摘要:為了解決傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)中前輪轉(zhuǎn)角測(cè)量傳感器不易安裝,、維護(hù)困難以及轉(zhuǎn)角估計(jì)不準(zhǔn)確等問(wèn)題,,本文提出了一種基于受控自回歸滑動(dòng)平均模型和卡爾曼濾波器的組合模型(Auto-regressive moving average with exogenous input-Kalman filter,ARMAX-KF)與速度補(bǔ)償?shù)耐侠瓩C(jī)無(wú)前輪傳感器轉(zhuǎn)角估計(jì)方法。首先,,利用Hammerstein非線(xiàn)性系統(tǒng)對(duì)拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模,,并采用遞歸最小二乘法(Recursive least squares method,RLS)將其辨識(shí)為ARMAX模型,;其次,,對(duì)后輪軸中心接地點(diǎn)速度進(jìn)行桿臂誤差補(bǔ)償;最后,,提出了ARMAX-KF方法,,利用卡爾曼濾波器的校正特性,以拖拉機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)角作為觀(guān)測(cè)值,,修正ARMAX模型預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)角速度積分值,,從而估計(jì)拖拉機(jī)的前輪轉(zhuǎn)角。在速度桿臂補(bǔ)償測(cè)量方法試驗(yàn)驗(yàn)證中,,補(bǔ)償后運(yùn)動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)角平均絕對(duì)誤差為1.110°,,標(biāo)準(zhǔn)差為1.727°,相比補(bǔ)償前分別減少61.13%和31.55%,;在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)角試驗(yàn)中,,ARMAX模型預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)角速度標(biāo)準(zhǔn)差為2.439(°)/s,相比采用固定傳動(dòng)比方法誤差減少56.58%,;采用基于ARMAX-KF的前輪轉(zhuǎn)角估計(jì)絕對(duì)平均誤差為0.649°,,標(biāo)準(zhǔn)差為0.371°,相比采用固定傳動(dòng)比和卡爾曼濾波器的方法分別減少56.9%和78.82%,;在直線(xiàn)導(dǎo)航跟蹤試驗(yàn)中,,采用基于ARMAX-KF的前輪轉(zhuǎn)角估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差為0.649°,本文提出的方法提高了轉(zhuǎn)角估計(jì)精度和農(nóng)機(jī)導(dǎo)航作業(yè)質(zhì)量,。