使用慣性測量裝置實現精準農業

2076820 2022-11-24 | pdf | 367.87KB | 次下載 | 免費

資料介紹

現代農業越來越多地采用傳感和定位技術來提高田間活動的效率，并通過跟蹤當地生長條件并根據需要應用適當的資源（如水、殺蟲劑和肥料）來最大限度地提高作物產量。此應用系統的設計人員了解衛星定位在精度方面有其局限性。然而，應用慣性測量單元 (IMU) 可以填補這一空白。現代農業越來越多地采用傳感和定位技術來提高田間活動的效率，并通過跟蹤當地生長條件并根據需要應用適當的資源（如水、殺蟲劑和肥料）來最大限度地提高作物產量。此應用系統的設計人員了解衛星定位在精度方面有其局限性。然而，應用慣性測量單元 (IMU) 可以填補這一空白。IMU 將三軸加速度計與三軸陀螺儀集成在一起，以測量系統運動并通過航位推算確定系統定位。通過將這些與全球定位系統 (GPS) 信息相結合，設計人員可以開發農機控制系統，該系統能夠準確、持續地了解設備相對于田地和作物的位置，同時校正地形傾斜、設備手臂移動和其他因素等因素。IMU 將三軸加速度計與三軸陀螺儀集成在一起，以測量系統運動并通過航位推算確定系統定位。通過將這些與全球定位系統 (GPS) 信息相結合，設計人員可以開發農機控制系統，該系統能夠準確、持續地了解設備相對于田地和作物的位置，同時校正地形傾斜、設備手臂移動和其他因素等因素。本文討論了 IMU 在精準農業中的重要性和作用。它討論了使用 IMU 執行航位推算時的潛在錯誤源、這些錯誤的緩解以及開發人員應考慮的環境和安全因素。最后，它著眼于本文討論了 IMU 在精準農業中的重要性和作用。它討論了使用 IMU 執行航位推算時的潛在錯誤源、這些錯誤的緩解以及開發人員應考慮的環境和安全因素。最后，它著眼于Honeywell Sensing and Productivity SolutionsHoneywell Sensing and Productivity Solutions和和Analog DevicesAnalog Devices的精密 IMU，并展示了如何使用它們來幫助提高精度，超出衛星導航系統本身所能達到的精度。的精密 IMU，并展示了如何使用它們來幫助提高精度，超出衛星導航系統本身所能達到的精度。為什么位置跟蹤對農業至關重要為什么位置跟蹤對農業至關重要傳統農業是一個粗略的過程。耕作、播種、澆水、施肥和收割都或多或少地在整塊田地中進行，通常是幾英畝，盡管田間的土壤成分、蒸發等不可避免地會發生變化。在這些活動中，手動操縱機械可能會導致遺漏或重疊區域，從而降低現場利用率或因重復應用而浪費資源。雖然兩次通過之間一兩英尺的轉向誤差可能看起來并不多，但在穿越大片場地時，損失可能會顯著累積，從而增加所需的時間和燃料（圖 1）。傳統農業是一個粗略的過程。耕作、播種、澆水、施肥和收割都或多或少地在整塊田地中進行，通常是幾英畝，盡管田間的土壤成分、蒸發等不可避免地會發生變化。在這些活動中，手動操縱機械可能會導致遺漏或重疊區域，從而降低現場利用率或因重復應用而浪費資源。雖然兩次通過之間一兩英尺的轉向誤差可能看起來并不多，但在穿越大片場地時，損失可能會顯著累積，從而增加所需的時間和燃料（圖 1）。圖 1：傳統農業將整塊田地視為統一的，并使用手動轉向，這都會導致時間和資源的浪費。精準農業改變了這一點。（圖片來源：約翰迪爾?）圖 1：傳統農業將整塊田地視為統一的，并使用手動轉向，這都會導致時間和資源的浪費。精準農業改變了這一點。（圖片來源：約翰迪爾?）