基于 GNSS-IMU 与电机编码器融合的农机转角测量方法

来源：机械与电子杂志2024年第12期北京时间：

作者：沈海龙;刘宾;李坤

单位：中北大学信息与通信工程学院,山西 太原 030051

摘要：针对传统的转向角度测量方法如电位计、角度传感器和陀螺仪等在实际应用中存在安装复杂、环境敏感和误差累积等问题,提出了一种基于 IMU 模块、 GNSS 模块和电机编码器融合的农机转向角测量方法。系统结合 IMU 的高频率惯性测量、 GNSS RTK 提供的高精度位置和航向角数据,以及电机编码器反馈的方向盘转角信息,设计卡尔曼滤波器实现信息融合和矫正,得到高精度的转向角度估计,并进行性能验证和田间直线应用试验。结果表明,所提转向角测量方法与传统角度传感器测量方法性能相当,能够代替角度传感器进行直线导航作业。

关键词：农机导航;转向角测量;传感器信息融合;卡尔曼滤波器;电机编码器

基金资助：山西省基础研究计划资助项目( 202303021222095 );山西省研究生教育创新计划项目( 2024KY605 )