自动导航平地系统

平地效率精度双升

将GNSS/INS组合定位与自动转向和提升控制结合，实现拖拉机-铲运机的自动导航平地作业。

景云鹏 · Li, Qian · Ye, Wenshuai · 刘钢

Computers and Electronics in Agriculture 2023

参数信息

直线路径跟踪平均均方根误差（拖拉机）

2.94 cm

直线路径跟踪平均均方根误差（铲运机）

3.15 cm

路径跟踪RMSE降低比例（拖拉机）

75.2 %

路径跟踪RMSE降低比例（铲运机）

67.4 %

高程分布提高比例

8.7 %

技术优势

路径偏差骤降

采用自适应平方根容积卡尔曼滤波（ASRCKF）融合GNSS/INS定位，能自适应预测状态和测量噪声，显著降低拖拉机与铲运机的横向位置偏差。

高程分布更集中

自动导航平地作业使地块高程在基准高程附近的分布密度较人工操作提高8.7%，平地质量更均匀。

曲线跟踪同样可靠

在曲线路径跟踪中，拖拉机平均RMSE为8.61 cm，铲运机为9.83 cm，满足无人化平地作业的控制精度要求。

应用场景

• 精准农业平地作业：自动平地减少人工操作误差，使田面高程更接近设计基准，提高灌溉均匀度。
• 自动驾驶农业机械：为拖拉机-铲运机组提供自动导航与作业控制，无需驾驶员即可完成平地任务。
• 智能农机装备：集成GNSS/INS定位、路径跟踪和自动控制，实现平地过程数字化与精准执行。
• 高精度定位系统：ASRCKF滤波融合GNSS与INS，提供厘米级定位精度，保障平地作业的路径准确性。