农机导航中组合定位系统的研究与设计

来源 :重庆三峡学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjzxf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
未来农机自动驾驶的实现,需要准确且可靠的导航定位系统做保障。城市车辆利用GNSS(全球导航卫星系统)-INS(惯性导航系统)定位系统进行定位,当GNSS失效下使用INS辅助定位,通过精确的路线地图还能够对结果进行修正,而农业机械所处环境无法进行路线上匹配校正。对于农机定位问题,最为普遍的方式是使用GNSS-RTK(载波相位差分技术)技术,虽然精度高、应用广泛,但一套GNSS-RTK设备价格昂贵,且前期基站建设和后期维护成本大限制了其在农机中的推广和应用。在精准农业中,农田中会铺设大量的传感器采集农业生产数据,再通过WSN(无线传感网)来实时传输采集到的信息。本文的创新点就是用GNSS-INS传统定位结合精准农业中WSN的定位,最终实现GNSSS-INS-WSN组合定位系统并进行系统测验。文章完成主要内容包括:第一,介绍本论文的研究背景和意义,通过查阅文献分析了涉及农机定位、组合定位等国内外相关领域的研究概况,对基于GNSS-RTK、GNSS-INS、INS-WSN定位的实践与研究做出总结。第二,分析几种常用定位技术,包括GNSS定位原理、INS定位原理和WSN定位原理;其中,在GNSS中举例差分定位,在INS中着重介绍计算过程中使用的坐标系和坐标系之间的转换公式;在WSN定位中介绍的Zigbee协议、Zigbee组网,为后续的系统设计提供理论基础;分析在WSN定位技术中基于测距的定位技术、和无需测距的定位技术以及相关求解坐标的算法。第三,对比WSN各定位技术,提出本文中使用基于RSSI(接收的信号强度指示)的测距方法,构建与农田环境下相似的有障碍物阻挡影响的无线信道传播模型,利用高斯滤波对RSSI数值进行优化,拟合出受环境影响可变参量A、n的值;研究GNSS-INS融合算法、WSN-INS融合算法、GNSS-INS-WSN融合算法,并利用采集数据进行仿真。仿真实验表明:融合后的组合定位技术要比单一定位技术具有更好的准确性和可靠性。第四,对GNSS-INS-WSN组合定位系统进行分析与硬件设计,包括所选硬件介绍,各个子模块设计。最终实地测量结果表明GNSS-INS-WSN组合定位比GPS-INS、WSN单一定位技术更加精确和稳定。最后在总结与展望中,首先对本文进行了总结,然后思考了本文内容中存在的问题,并对未来高科技农机技术做出展望。
其他文献
几何直观无论是在引导义务教育阶段数学学科发展方向上,还是在创新数学教学方法上都起着非常重要的作用。以几何直观图形为教学载体,丰富课堂教学理论,不断改进教学方法,更新教学观念,为教学理论的发展开辟新的渠道。但是在当前的研究中多是针对培养小学阶段几何直观和高中阶段直观想象的研究,关于初中生几何直观培养的研究却很少。因此,本文就围绕如何培养初中生几何直观能力这个问题展开,选取初二学生为研究对象,对相关板
《普通高中化学课程标准》(2017年2020年修订版)明确提出了五大核心素养,注重“教、学、评”一体化的教学,研制了学业质量标准。本文以新课程标准为背景,研究马扎诺教育目标分类学理论及其在中学化学教学设计中的应用,落实化学学科核心素养。首先,本文通过文献调查法了解马扎诺教育目标分类学及其在中学化学中的应用现状。然后,根据分析马扎诺教育目标分类学与中学化学的联系,特别是“选择性必修模块1主题3”的内
2014年9月,国务院发布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》,我国新一轮高考制度改革正式拉开序幕。2019年4月23日,作为第三批次新高考改革区域的重庆发布了《重庆市深化普通高等学校考试招生综合改革实施方案》,规定采用“3+1+2”的选科模式,在此模式下共有12种选科组合。“3+1+2”模式下重庆市选考化学的学生人数远不如预期,2021选考化学的学生人数比例与2020届理科人数比例相比较呈明
在新高考制度“3+1+2”模式下,物理学科选考率大幅度下降,但从高校招生录取情况看,物理的需求量只增不减,出现了明显的需大于供,物理选考率急需得到提高。物理学科对其它学科具有重要支撑地位,社会的进步离不开物理。新时代要求学生具备核心素养,物理学习兴趣是培养学生物理核心素养的必然要求,同时也是学好物理的关键所在,因此本文提出基于学科核心素养下的高中物理学习兴趣对策。本文主要分为五个章节:第一章绪论,
新一轮高考改革,重庆市高2021届学生将采用“3+1+2”的高考模式。新高考和新课标视野下,对教师教学提出了新的要求,对学生的培养目标也有所变化。化学教学更加注重化学概念,化学概念是初高中化学教学的重点和难点。笔者希望找出初高中化学概念教学衔接的困境,并提出相关对策。从而希望可以增强教师的衔接意识,让化学教师对化学概念教学衔接更加重视。提升教学效果、教学质量,也进一步促进教师的专业化发展。对初高中
教育目标是教学活动的出发点与归宿,清晰与完善教育目标具有良好的导向作用。落实立德树人的教育理念,培养学生化学学科核心素养,关键环节应落实到课堂教学。目前,限制于教学资源、师资能力等各方面因素,教育目标的模糊化为教学目标的实施带来了阻碍。本文以布鲁姆教育目标分类学为理论框架,结合普通高中化学新课程标准中必修模块主题2——常见无机物及其性质的内容。分别从四个角度出发,清晰目标要求。首先从化学角度理解分
问题是思考的导火索,结合新课标视角人才培养计划,以课程教学大纲为指导,设计化学教学问题链,将“问题链”运用到教学实践,旨在培养学生学习能力,培养学生创新思维水平及解决问题的能力。问题教学由来已久,最早可追溯到苏格拉底与孔子,而后在杜威“问题教学法”及思维理论、维果斯基最近发展区、祝智庭“五何”问题设计等诸多理论基础上成长,形成了现在的“问题链”教学。“问题链”教学是设计一系列有内在联系的问题链运用
高中化学反应原理的知识抽象难懂,高三一轮复习又是弄清楚这些知识的一个机会,想在短时间内弄清楚这些抽象的知识,寻找高效率的教学方法一直都是教师们想要做的,因此笔者对高三复习课进行了研究。笔者采用文献分析法,分析了思维导图教学和复习化学反应原理的研究现状,对思维导图的概念进行界定。采用问卷调查、访谈对高三学生在《化学反应原理》中的复习现状进行调查,总结出目前学生面临的问题:学习习惯不够好、学习主动性不
《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》的发布,标志着以化学学科核心素养为导向的基础化学教育改革新时代的正式开启。本文提出在初三化学阶段将思维导图与导学案进行结合,设计思维导图式导学案投入到日常教学中。既契合新的教育理念,又能提升导学案在初中化学课堂中使用效果。本文主要采用文献研究法、实践研究法、问卷调查法和访谈法对初中化学思维导图导学案进行设计和实践研究。首先,通过查阅文献梳理了研
随着《普通高中化学课程标准(2017年版)》的颁布和新高考选科制的实行,要求培养中学生的化学学科核心素养。为较好的实行以素养为本的教学,传统教育模式面临着改革,传统化学课堂也在寻求转变。OBE(Outcome-Based Education,成果导向教育)教育理念包括成果导向、以学生为中心和持续改进的核心思想。通过借鉴OBE教育理念在工程教育和师范认证中的成功经验,将OBE教育理念与中学化学教学相