The invention discloses a steering angle estimator based on the dual antenna GNSS automatic navigation system of agricultural machinery, (1) the vehicle body heading information is obtained by correcting the heading information output by the dual antenna GNSS with the heading corrector
【技术实现步骤摘要】
一种基于农业机械双天线GNSS自动导航系统的转向角度估计器
本专利技术属于农业机械自动导航领域，具体涉及一种基于单陀螺仪与状态观测理论的农业机械双天线GNSS自动导航系统转向角度估计器。
技术介绍
随着农业机械自动化水平的提高，农业机械自动导航技术应用越来越广泛，尤其是双天线GNSS自动导航系统在输出定位信息同时能够输出航向与俯仰两个车体姿态信息，避免了增加姿态传感器的成本，越来越受到青睐。前轮转向角度是农业机械自动导航技术必需的基本信息。针对农业机械前轮转向角度的获取问题，现有技术中有多种技术方案：如授权公告号为【CN101326094B】的专利技术专利公开一种基于转向组件角度及角速率传感器的车轮陀螺仪，用来估算一系统的至少两个部分之间相对坐标，该方案中采用两个陀螺仪，一个安装在车身上，一个安装在车轮上，采用卡尔曼滤波的方式对两个陀螺仪信息进行融合；而采用两个陀螺仪安装非常麻烦，对很多车辆来说是安装不上的，只具有理论基础，实用性较差；或者是采用安装霍尔式轴角传感器的方式，但是，由于农业机械转向机构的差异性，...
【技术保护点】
1.基于农业机械双天线GNSS自动导航系统的转向角度估计器，其特征在于，包括航向矫正器、第一三阶状态观测器、量测角度计算器、陀螺仪信号处理单元、第二三阶状态观测器和二阶状态观测器；/n所述航向校正器用以将双天线GNSS输出的航向信息校正为农业机械车头方向在北-东-地坐标系下的车体航向信息
【技术特征摘要】
1.基于农业机械双天线GNSS自动导航系统的转向角度估计器，其特征在于，包括航向矫正器、第一三阶状态观测器、量测角度计算器、陀螺仪信号处理单元、第二三阶状态观测器和二阶状态观测器；
所述航向校正器用以将双天线GNSS输出的航向信息校正为农业机械车头方向在北-东-地坐标系下的车体航向信息j表示时刻；第一三阶状态观测器利用车体航向信息对车体航向角速率进行观测；量测角度计算器基于车辆的轴距L、车速V和车体航向角速率根据车辆动力学模型对车辆转向轮角θm(j)进行推算；
所述陀螺仪信号处理单元用以对陀螺仪输出的角速度信号进行预处理，以输出滤波后的陀螺仪角速率信号ωg(j)；得到的陀螺仪角速率信号ωg(j)与车体航向角速率相减得到另一组车轮转向角速率ωs(j)，并输入第二三阶状态观测器；第二三阶状态观测器用以对转向角加速度进行观测；
所述二阶状态观测器接收量测角度计算器得到的车辆转向轮角θm(j)与转向角加速度信息，以对车轮转向角θ(j)进行观测。
2.根据权利要求1所述的基于农业机械双天线GNSS自动导航系统的转向角度估计器，其特征在于：所述车辆转向轮角θm(j)通过以下方式获得：
3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，员玉良，李新成，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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