关键词：超宽带技术;田间定位;辅助导航;农业机械;路径跟踪
摘 要：【目的】低成本实现南方中小型田块中农业机械田间精确定位，降低农机操作人员劳动强度、提高农机作业效率。【方法】采用超宽带(Ultra wide band,UWB)技术对作业机械进行实时定位，通过位置解算算法，得到定位标签的三维精确位置坐标；利用位置校正算法，修正作业机械车身倾斜引起的田间定位误差；设计基于AB线的路径规划算法，实时规划作业路径并计算作业偏差；通过可视化人机交互界面为农机操作人员提供实时辅助驾驶信息。【结果】水田环境中，分别以0.5、1.0和1.5 m/s的速度沿规划路径行驶时，系统平均横向定位偏差均小于7 cm；当行驶速度大于1.0 m/s时，利用位置校正算法平均横向定位偏差降低了52.79%，标准差降低了49.82%，最大横向定位偏差降低了50.04%。搭载辅助导航系统进行田间插秧试验，各行作业轨迹与自身行拟合直线的平均横向偏差为5.90 cm，标准差为3.64 cm；各行作业轨迹与其规划直线路径的平均横向偏差为6.98 cm，标准差为4.95 cm。【结论】辅助导航系统具有较高的定位精度和良好的稳定性，成本低且通用性强，能够满足南方中小型田块中农业机械田间作业要求。研究结果可为农业机械田间精确定位提供参考。
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