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农业植保无人机变结构线性滚动时域估计器研究
1
作者
楚红雨
倪俊超
+2 位作者
常志远
邵延华
张晓强
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期116-123,共8页
植保无人机的惯导数据输出频率最高可达8 k Hz,而常用GPS输出频率最高只有10 Hz,会导致位置估计器的数据源之间存在延时问题。为此设计了一种处理延时测量值的变结构线性滚动时域估计器(Variable structure linear-Moving horizon estim...
植保无人机的惯导数据输出频率最高可达8 k Hz,而常用GPS输出频率最高只有10 Hz,会导致位置估计器的数据源之间存在延时问题。为此设计了一种处理延时测量值的变结构线性滚动时域估计器(Variable structure linear-Moving horizon estimator,VSL-MHE)。首先将多传感器测量数据进行序列化;然后通过线性索引来确定排列项中无数据的坐标,根据该坐标对代价函数中权重矩阵进行更新,从而改变估计器结构;最后通过VSL-MHE估计植保无人机位置。在室内测试中,通过Opti Track向植保无人机发送模拟GPS信号,输出频率范围为2~20 Hz。将VSL-MHE估计的位置、MHE估计的位置和循环迭代扩展卡尔曼滤波器(Circular iterated extended Kalman filter,CIEKF)估计的位置分别与Opti Track获取的精确位置做对比,结果表明,VSL-MHE的位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差。在室外40 m×30 m范围的飞行测试中,VSL-MHE的航线位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差,验证了该算法的有效性。
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关键词
植保无人机
多传感
器
滚动时域估计器
位置
估计
器
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职称材料
题名
农业植保无人机变结构线性滚动时域估计器研究
1
作者
楚红雨
倪俊超
常志远
邵延华
张晓强
机构
西南科技大学信息工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期116-123,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61601382)
文摘
植保无人机的惯导数据输出频率最高可达8 k Hz,而常用GPS输出频率最高只有10 Hz,会导致位置估计器的数据源之间存在延时问题。为此设计了一种处理延时测量值的变结构线性滚动时域估计器(Variable structure linear-Moving horizon estimator,VSL-MHE)。首先将多传感器测量数据进行序列化;然后通过线性索引来确定排列项中无数据的坐标,根据该坐标对代价函数中权重矩阵进行更新,从而改变估计器结构;最后通过VSL-MHE估计植保无人机位置。在室内测试中,通过Opti Track向植保无人机发送模拟GPS信号,输出频率范围为2~20 Hz。将VSL-MHE估计的位置、MHE估计的位置和循环迭代扩展卡尔曼滤波器(Circular iterated extended Kalman filter,CIEKF)估计的位置分别与Opti Track获取的精确位置做对比,结果表明,VSL-MHE的位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差。在室外40 m×30 m范围的飞行测试中,VSL-MHE的航线位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差,验证了该算法的有效性。
关键词
植保无人机
多传感
器
滚动时域估计器
位置
估计
器
Keywords
plant protection UAV
multiple sensor
moving horizon estimator
position estimator
分类号
S252.9 [农业科学—农业机械化工程]
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
农业植保无人机变结构线性滚动时域估计器研究
楚红雨
倪俊超
常志远
邵延华
张晓强
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
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