基于MEMS陀螺仪的农机转向轮角测量方法

摘要：

针对传统连杆式轮角传感器安装困难,提出双MEMS陀螺仪轮角测量方法测量农机转向轮角.设计Kalman滤波器消除陀螺仪零偏、随机漂移和角度积分累积误差,实时反馈校正轮角测量值,实现农机转向轮角的精准测量.验证试验结果表明Kalman滤波器的校正效果良好,双MEMS陀螺仪测量转向轮角方法可行.对比试验结果表明,该方法转向轮角测量精度与传统轮角传感器测量精度相当,2.5m和1.5m上线距离均方根误差分别为0.26°和0.21°;动态响应性能略逊于传统角度传感器性能,分别采用本文方法和轮角传感器进行导航,拖拉机偏离目标航线2.5m时上线时间分别为17.9 s和15s,偏离目标航线1.5m时上线时间分别为16.2s和14.2 s.两组试验结果表明,本文提出的双MEMS陀螺仪转向轮角测量方法具有较好的测量精度,适用于农机转向轮角测量,满足导航作业的需求,能够替代传统的连杆式绝对轮角传感器.

关键词：转向轮角、MEMS陀螺仪、Kalman滤波器、农机导航、农业机械

所属期刊栏目：41

分类号：S24;S237(农业电气化与自动化)

资助基金：广东省重点领域研发计划项目2019B090922001

在线出版日期：2020-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：123-129