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《青岛理工大学》 2018年
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基于北斗导航的农机自动驾驶系统研究

赵一蒙  
【摘要】:近年来,结合现代科技发展农业、建立信息化和机械化农业技术体系是国家中央一号文件中明确提出的目标之一。其中将“农业精准作业与信息化”作为农业现代化发展的重点领域,针对属于我国高科技农业主要应用之一的基于北斗导航的农机自动驾驶技术进行研究,对农业科技现代化发展具有重要意义。本文对基于北斗导航的农机自动驾驶系统进行了深入的研究,结合了卫星定位算法、嵌入式软件及硬件开发、自动驾驶控制技术等智能化技术,进行了包括以下几个部分的研究工作。首先,对全球各大卫星导航系统和农机自动驾驶系统的国内外研究现状、以及相关的实际应用技术进行了阐述。并在此基础上提出了北斗导航农机自动驾驶系统硬件设置及软件设计的总体框架。其次,对北斗导航系统进行了相关概述,为了提高北斗接收机的定位精度,针对北斗接收机定位解算算法进行了研究:最小二乘法、卡尔曼滤波法及扩展卡尔曼滤波法,并针对粗差的影响提出了抗差自适应扩展卡尔曼滤波法。通过仿真结果,可以发现不同的定位解算算法的定位误差是不同的,利用抗差自适应扩展卡尔曼滤波法的定位精度优于其他算法。然后,基于ARM微处理器对农机自动驾驶控制系统的硬件进行完整配置,利用Altium Designer软件对各个模块的外围电路进行设计,并通过CAN、RS232等进行串口通信。再根据软件开发的准则和要求,利用嵌入式Linux对农机自动驾驶系统的软件进行开发,从而实现各个模块的功能。最后,进行田间作业实验测试,通过对实验数据的综合分析,以证明系统的软硬件设计是合理有效的,能实现所要求的农机自动驾驶功能。
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S22;TN967

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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