农机自动驾驶设备作业检测系统的设计与实现.docx

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农机自动驾驶设备作业检测系统的设计与实现

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杨宏伟苏仁忠解晓琴

摘要:为了满足精准农业领域对农机自动驾驶系统作业进行性能评估和质量管控的需求,解决常规人工测量中误差大、不确定度高的难题,设计一种在真实作业环境中使用的高精度检测系统,使用组合导航系统为核心组件搭建硬件采集设备,运用动态后处理技术(PPK)对观测数据进行深耦合处理,并开发基于JavaScript的自动化评估软件,实现检测过程中的人机交互、数据提取、地图直观显示和结果统计。选择不同型号的样机在硬化场地和农田熟地进行试验,结果表明:系统采集的作业数据连续、稳定,耦合处理的精度较高,能够直观准确地评估农机自动驾驶设备的作业性能。系统可应用于北斗农机辅助自动驾驶设备的作业评价和质量鉴定,有助于推动国家农机购置补贴和质量认证政策的落地。

关键词:卫星导航;精准农业;自动驾驶;作业性能;检测系统;PPK

中图分类号:TN966文献标识码:ADOI:10.7535/hbgykj.2021yx04004

Designandimplementationofoperationperformancedetectionsystem

foragriculturalmachineryautomaticdrivingequipment

YANGHongwei1,SURenzhong2,XIEXiaoqin1

(1.The54thResearchInstituteofCETC,Shijiazhuang,Hebei?050081,China;2.HubeiAgriculturalMechanizationTechnologyExtensionStation,Wuhan,Hubei430017,China)

Abstract:Inordertosatisfytherequirementsoftheoperating-performanceevaluationandthequalitycontrolforautomaticdrivingofagriculturalmachineryinprecisionagriculture,andtosolvetheproblemsofhigherroranduncertaintyintheusualmanualmeasurements,ahighprecisiondetectionsystemusedinrealworkingenvironmentwasdesignedandtheintegratednavigationsystemwasusedasthecorecomponenttosetupthehardwareacquisitioninstrument.Thedynamicpostprocessingkinetic(PPK)methodwasappliedtoprocesstheobserveddeeply-coupleddataandtheautomatedassessmentsoftwarewasdevelopedbasedonJavaScripttorealizehuman-computerinteraction,dataextraction,mapvisualizationandresultstatisticsinthedetectionprocess.Finally,differenttypesofprototypesweretestedinhardeningsitesandfarmland.Theresultsshowthattheoperatingdataacquiredbythesystemiscontinuousandstable.Furthermore,thecoupling-processingmethodhasahighprecision,whichcandirectlyandaccuratelyevaluatetheoperatingperformanceoftheagriculturalmachineryautomaticdrivingequipment.ThesystemcanbeappliedtotheoperationevaluationandqualityappraisalofBeidouagric

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