Задача навигации беспилотной колесной сельскохозяйственной техники с использованием БИНС, ГНСС и одометрии

27 ноября 2024 года
Смольянов Данил Ильич
(аспирант 3-го г. о., научный руководитель д.ф.-м.н. Голован А.А., рецензенты к.ф.-м.н. Вавилова Н.Б., асп. 4 г. о. Цао Нин)

Доклад посвящен описанию математических моделей, тестированию и внедрению алгоритмов навигации для беспилотной колесной сельскохозяйственной техники, когда аппаратный состав ее навигационного комплекса состоит из низкоточной бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), построенной на микроэлектромеханических датчиках (МЭМС), приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), данных одометрии — одометра и датчика поворота руля или рамы.  

В докладе рассматриваются два подхода к интеграции БИНС и одометрии: тесносвязанная и слабосвязанная. Проводится сравнение этих подходов и анализ наблюдаемости постоянных ошибок одометрии.  

Доклад также затронет так называемую покомпонентную ZUPT-коррекцию — коррекцию по двум нулевым компонентам вектора скорости некоторой точки ТС, на которую накладываются неголономные ограничения — курсовой точки. А также способ оценки расположения этой курсовой точки относительно корпуса ТС.   

Ранее в докладах рассматривались две кинематические модели, обусловленные разной компоновкой техники: велосипедная и шарнирно-сочлененная. В этом докладе расширяется понятие велосипедной модели, а также вводится в рассмотрение новая кинематическая модель — бортоповоротная.   

Кроме того, будет доложено об успехах в задаче ИНС ДУПК (датчик углового положения колеса) – задаче оценки угла поворота колеса при помощи двух БИНС и ГНСС приемника.