【摘 要】
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自主移动平台是农业机器人运动的基础,通过导航感知系统所提供的实时位姿,从而实现自主移动,为农业机器人作业部件提供可靠的移动载体。农业机器人在田间作业的效果取决于移动平台路径追踪过程中的准确度,本文开展了基于GNSS的旱地自主移动平台运动控制系统设计与试验。其主要研究内容如下:（1）移动平台的设计与搭建。确定旱地自主移动平台的总体方案设计,包括移动试验平台的搭建,控制系统的设计,核心电子元器件的选型
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自主移动平台是农业机器人运动的基础,通过导航感知系统所提供的实时位姿,从而实现自主移动,为农业机器人作业部件提供可靠的移动载体。农业机器人在田间作业的效果取决于移动平台路径追踪过程中的准确度,本文开展了基于GNSS的旱地自主移动平台运动控制系统设计与试验。其主要研究内容如下:（1）移动平台的设计与搭建。确定旱地自主移动平台的总体方案设计,包括移动试验平台的搭建,控制系统的设计,核心电子元器件的选型以及移动平台的转向模式的研究等,并在此基础上完成自主移动平台试验样机制作,搭建旱地自主移动平台控制系统硬件电路。（2）路径追踪控制算法设计。分析并研究当前旱地自主移动平台在田间进行路径追踪的原理,并且通过建立运动模型以及算法的设计阐述本次路径追踪的原理与流程。（3）自主移动平台运动控制系统设计与试验。设计了综合RTK-GNSS全球导航系统、IMU惯性姿态传感器、STM32核心控制器的旱地自主移动平台运动控制系统,完成了算法优化和程序设计,并进行田间路径自主移动追踪试验。试验结果表明:在天气状况良好的情况下,移动平台以0.8m/s的速度进行路径追踪时平均追踪误差为0.043m,其中自主转向过程中最大追踪误差为0.237m,直线路径追踪过程中平均误差小于0.026m。研究的运动控制系统可实现平台在旱地的自主移动。
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