摘要:針對水田自動駕駛農(nóng)機(jī)遇到側(cè)滑時速度突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)角估計(jì)不準(zhǔn)確的問題,本文提出了一種基于雙觀測值融合卡爾曼濾波器的水田作業(yè)農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向輪角估計(jì)方法,建立了水田作業(yè)農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向輪角估計(jì)模型,。首先采用改進(jìn)型兩輪農(nóng)機(jī)側(cè)滑模型獲得基于運(yùn)動學(xué)模型的水田農(nóng)機(jī)前輪轉(zhuǎn)向角度,其次對所采集的GPS速度和慣性導(dǎo)航速度采用加權(quán)觀測融合的方法對轉(zhuǎn)向模型的水田農(nóng)機(jī)作業(yè)速度進(jìn)行補(bǔ)償,最后提出了基于雙觀測值融合卡爾曼濾波器的水田作業(yè)農(nóng)機(jī)輪向輪角估計(jì)方法,將基于運(yùn)動學(xué)模型的前輪轉(zhuǎn)向角和基于轉(zhuǎn)向電機(jī)編碼的前輪轉(zhuǎn)向角作為雙觀測值,從而估計(jì)水田農(nóng)機(jī)前輪轉(zhuǎn)角,。為驗(yàn)證本文所提方法,以水稻直播機(jī)為研究平臺,在水田中開展速度校正、前輪轉(zhuǎn)向角估計(jì)試驗(yàn)和直線跟蹤試驗(yàn),。速度校正試驗(yàn)結(jié)果表明,水田硬底層高低不平是前輪轉(zhuǎn)角擬合精度不佳的直接原因,本文所提方法將直播機(jī)速度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),解決了因水田硬底層起伏變化造成前輪轉(zhuǎn)角擬合精度不佳的問題,。前輪轉(zhuǎn)向角估計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表明,農(nóng)機(jī)前輪估計(jì)角度相對角度傳感器角度變化跟蹤誤差平均值為0.12°,偏差最大值為1.67°,偏差標(biāo)準(zhǔn)差為0.4°。本文所提方法能夠準(zhǔn)確地測量農(nóng)機(jī)前輪轉(zhuǎn)向角,最終控制直播機(jī)穩(wěn)定追蹤目標(biāo)角度,滿足水田農(nóng)機(jī)前輪轉(zhuǎn)角估計(jì)精度要求。直線跟蹤試驗(yàn)結(jié)果表明,在水田環(huán)境下,平均絕對誤差為3.14cm,位置偏差標(biāo)準(zhǔn)差為2.11cm,。本文提出的方法適用于水田無人駕駛,提高了轉(zhuǎn)角估計(jì)精度和農(nóng)機(jī)導(dǎo)航作業(yè)質(zhì)量,。