农业机械学报

作者：李继宇,兰玉彬,施叶茵,张亚莉,欧阳帆,陈盛德

单位：华南农业大学,华南农业大学,内布拉斯加大学林肯分校,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,

关键词：农业植保;北斗定位系统;无人机;传感器;机-地协同;状态预测

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0701001）、国家自然科学基金项目（31771682）和广东省重大科技计划项目（2017B010116003）

基于旋翼无人机的低空、低速、利用旋翼风场作业等飞行特征，采用机载北斗定位系统获取精准机体实时观测值，协同地面风速传感器构成机-地传感器采集系统，尝试对具有稳定飞行轨迹的无人机进行状态预测。在充分讨论飞行状态的预测策略、可预测性、起始点确定等问题基础上，建立状态预测模型，设计状态预测算法用以自动判定传感器采集时段的起始点。依据算法展开冠层风速田间采集试验，对于无人机预测状态数据和实际观测数据做了对比分析，发现在可置信度为99%水平时，两者无差异的概率P值为0.956；同时统计出X、Y、Z向风速最大值出现时刻均值分别为3.036、2.427、3.145s，计算出对应的标准差分别为0.79、0.87、0.98s，说明3向风速最大值出现时刻在5s采样范围内具有较明显的区域性，验证了采集时刻的准确性，表明机-地协同实时采集旋翼风场数据的有效性得到了显著提高。

来源：2018年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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