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中科院1区Top | IF=7.7
2024.10.29 在线发布|本文作者详情如上图
图文概要
丘陵山地果园是重要的农业场景，果园空间狭小，仅适合小型农业机械低速作业。载人农业机械不仅降低了车辆的运载能力，而且由于地形不平整影响驾驶员的安全。针对上述问题，该研究提出了一种基于三维空间相对定位的人引导主动跟驰模式，车辆能够感知人体运动并主动向人体靠近。
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利用超宽带定位技术，在相对坐标系下计算引导人与跟驰车辆之间的相对距离、相对角度及车辆姿态等复杂的三维空间关系。设计了主动跟驰控制器，并在六轮越野底盘上进行了仿真和现场试验。
结果表明，期望距离越大，轨迹误差越大。在空间保持现场试验中，当最佳期望距离设置为1 m、最佳期望角度设置为0°时，相对距离和相对角度的均方根误差分别为0.045 m和2.591°。跟随车辆与引导人保持同步运动，跟随车辆可根据引导人的运动状态完成加速、减速、制动等动作，有望使农民从操作车辆的劳作中解放出来，集中精力进行其他农业生产工作。
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图1 基于不平坦地形上UWB定位研究的HGAF问题
图2 3D-SRP方法的几何原理
图3 带有3D-SRP的HGAF控制流程图
图4 模拟环境示意图
图5 ( a) GP与FV之间的距离，(b) GP和FV的速度变化
图6 ( a)GP与FV之间的距离，(b)GP和FV的速度变化
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编辑：孔华皓
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