农业机械学报

作者：吴开华,孙学超,张竞成,陈丰农

单位：杭州电子科技大学,杭州电子科技大学,杭州电子科技大学,杭州电子科技大学,

关键词：植保无人机;仿地飞行;毫米波雷达;卡尔曼滤波;多雷达高度信息融合;模糊PID控制

基金：国家自然科学基金项目(41671415)和浙江省科技计划项目（2016C32087）

多旋翼植保无人机在坡地作业过程中一般作业于作物上方1.5～3m的近地空中，需要保持稳定的仿地飞行才能保障无人机的安全飞行和喷洒均匀性。提出了一种仿地飞行方法，通过前置毫米波雷达进行坡度判断，在坡度起伏较小时，将差分GPS高度与对地毫米波雷达高度进行卡尔曼滤波融合以提高精度，在坡度变化超出阈值时，将前置毫米波雷达与对地毫米波雷达的高度进行多雷达高度信息融合以提高响应速度，最后采用模糊PID控制算法控制无人机高度。通过仿真和实地飞行测试，实现了植保无人机坡地仿地飞行高度误差小于40cm的目的，保证了无人机的环境适应能力和喷洒均匀性，为植保无人机在不同地形下的全自动作业奠定了基础。

来源：2018年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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