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地磁気方位センサとジャイロスコープの航法センサ複合化による自動直進アルゴリズム

基于地磁方向传感器和陀螺仪导航传感器组合的自动直行算法

基本信息

批准号：
02J00338
负责人：
水島晃
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

低コスト姿勢角センサの開発車両の位置・方位・傾斜角の計測は農用車両の自動化やPFを実現するためには重要な要件である。本研究では方位角・傾斜角を計測する低コスト姿勢角センサの開発を目的とした。さらに,姿勢角センサにGPSをハイブリットして絶対方位・位置・傾斜角を計測できる航法センサモジュール(NSM)を構築した。1)振動ジャイロを3個,傾斜計を2個使用して相対方位と傾斜角を計測する姿勢角センサパッケージを試作した。縦幅150mm,横幅110mm,高さ65mm,重量540gと従来の姿勢角センサ(IMU)に比べ小型・軽量・低コスト化できた。2)試作した姿勢角センサとGPSをハイブリットして絶対方位・位置・傾斜角を計測できる航法センサモジュールを構築した。振動ジャイロとGPSを使用してドリフトを推定すると同時に絶対方位を取得し,傾斜角を使用してGPSの傾斜補正を行った。また,GPSの計測周期間の位置データをデッドレコニングによって補償するシステムとした。3)アスファルト平坦路面,傾斜草地,人工悪路の3種類の条件で走行試験を行い,航法センサモジュールの精度を評価した結果,高精度に位置・方位・傾斜角を計測できた。機能・精度・コストの観点から判断して,開発した航法センサモジュールは位置・方位・傾斜角を観測する航法システムとしての目標仕様を十分に達成し,農用車両の自動化やPFに有効に利用することができると考えられる。

The measurement of the position, azimuth and inclination of the low angle of rotation of the development vehicle is an important element in the automation of the agricultural vehicle. The purpose of this study is to measure the azimuth angle, inclination angle and low angle of inclination. In addition, the attitude angle of GPS is measured by the azimuth, position and inclination angle, and the navigation method is constructed by the GPS. 1)3 vibration angles, 2 tiltmeters, 2 azimuth angles, 3 tilt angles, 3 tilt angles, 4 tilt angles, 3 tilt angles, 3 tilt angles, 4 tilt angles, 3 tilt angles, 4 tilt angles, 3 tilt angles, tilt angles, 4 tilt angles, tilt angles, 3 tilt angles, tilt angles, Width: 150mm, Banner: 110mm, Height: 65mm, Weight: 540g, Posture angle: IMU: Smaller size, lower weight, smaller size. 2)Try to measure the attitude angle, position and inclination angle, and construct the navigation angle. The vibration angle is estimated by GPS and the tilt angle is corrected by GPS. The position of GPS during the measurement period is compensated. 3) Three kinds of conditions including flat road surface, sloping grass and artificial road are used for driving test, navigation method and accuracy evaluation, and high accuracy is used for measuring position, azimuth and inclination angle. The function, accuracy and inclination of the aircraft are very important to the development of the aircraft, and the purpose of the aircraft is very important to the automation of the agricultural vehicle.