基于RTK-BDS的无沟铺管机作业高程控制系统研究

作者：赵博; 赵士猛; 马明; 崔宝辉; 伟利国; 王辉

来源：农业机械学报, 2021, 52(11): 1-10.

DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2021.11.043

• 无沟铺管机
• 作业高度
• 控制系统
• RTK-BDS
• 多模型UKF
• 多模态模糊PID控制

针对农田铺管装备采用传统激光高程控制技术易受遮挡、控制精度低、适应性差的问题，设计了基于载波相位实时动态差分的北斗卫星定位系统（RTK-BDS）的无沟铺管机高程控制系统。该系统以RTK-BDS为核心，以V型犁式无沟铺管机为作业对象，采用多模型UKF的多传感器信息融合算法，获取高精度海拔高度信息；通过多模态模糊PID算法控制高程油缸，实现犁头按照指定坡降指标工作的需求。田间试验结果表明，多模型UKF算法较无迹卡尔曼滤波（UKF）、粒子滤波的滤波效果更好，波动范围降低至0.885 cm，均方差降低至0.040 cm，多点相对误差在±0.2 cm之内；不同坡降高程控制的控制误差均在±2 cm之内，平均控制误差小于1 cm，满足无沟铺管机的作业需求。

• 单位
  中国农业机械化科学研究院