农业机械学报

作者：毕松，张国轩，李志军，胡福文

单位：北方工业大学,北方工业大学,北方工业大学,北方工业大学,

关键词：温室植保机器人;UWB通信类型判别;UWB测距值修正;融合定位

基金：国家重点研发计划项目(2018YFC1602701)、北方工业大学1138工程项目(110051360022XN108)和北京市大学生创新创业计划项目

针对温室植保机器人作业过程中，UWB节点之间频繁出现的非视距通信现象导致UWB系统定位精度低和稳定性差的问题，提出了一种基于UWB测距值修正的融合定位方法。首先，设计了基于测距残差的UWB节点间通信类型识别方法；其次，分析了视距和非视距通信下UWB测距误差产生原因并建立了两种通信条件下的测距值修正模型；最后，基于扩展卡尔曼滤波器设计了UWB测距修正值和IMU数据融合方法，实现了温室机器人作业过程中的可靠定位。在温室环境下的实际验证结果表明：非视距通信条件下，经过UWB测距修正的融合定位方法的定位误差为11.95cm，相较于未进行UWB测距值修正的融合定位方法，定位误差降低83.11%，可为温室植保机器人提供稳定的高精度定位信息。

来源：2023年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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