作品展示

针对现有农机导航中存在的复杂工况下高精度定位不稳定的问题，提出单天线GNSS/IMU车辆组合导航设计方法，融合GNSS、RTK技术和IMU测量数据，实时判定车辆航向角并进行偏差修正，简化了系统安装调试，降低了系统成本，提高了导航系统的精度和可靠性，导航定位精度达到2.5cm，定向精度达到0.2°，能够在复杂农田环境中为农机提供可靠的导航引导。 自主设计了含有高精度角度传感器的电机方向盘EPS，利用两级PID反馈控制，实时调节跟踪目标指令，减小了运算量，且精度和鲁棒性都很好，降低了电机方向盘零部件成本，提高了电机方向盘的可靠性，以及电机和转向系统的响应速度，防护等级达到IP65，扭矩达到15N·m，供电范围9~30V DC，编码器分辨率1000线。

1.创新提出单天线GNSS/IMU车辆组合导航设计方法，实时采集IMU测量数据和GNSSRTK导航数据，实时判定车辆航向角并进行偏差修正，得到较高精度的初始航向值。 2.创新设计零极点配置-LQR控制曲线路径跟踪控制系统，解决曲线导航控制技术曲率不连贯的问题，确保控制系统的良好性能和可靠性。 3.创新设计了EPS，含有高精度角度传感器和两级PID反馈控制，能够实时调节跟踪目标指令，运算量小，精度高、鲁棒性好，提高操控精度和响应速度。

1.融合GNSS、RTK技术和IMU测量数据，实时判定车辆航向角并进行偏差修正。 2.采用零极点配置-LQR控制曲线路径跟踪控制方法，结合系统的响应特性和最优控制性能，实现对农机自动驾驶曲线路径的精确控制。 3.在EPS中安装高精度角度传感器和两级PID反馈控制回路，能充分利用角度传感器的数据，保证系统的鲁棒性和跟踪精度。 【主要技术指标】 组合导航定位精度：2.5 cm； 组合导航定向精度：0.2°； 任意曲线导航精度：5 cm； 电机方向盘防护等级：IP65； 扭矩：15 N·m； 供电范围：9~30V DC； 编码器分辨率：1000线。

本作品可以经过不同搭配适用于多种农作物的生产，能够有效提高作业质量，降低驾驶员工作强度，产业化前景广阔，将促进农业机械智能化进程的加速和全球农业现代化水平的提升。本作品目标客户人群包括农场、种植大户、基层各级农机推广服务部门、农业科研院所和农业院（职）校等，也可以出口到其他国家。

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