农田喷灌机器人运动控制与精度提升

摘要

农田喷灌机器人运动控制精度提升是实现精准农业的关键技术。本文通过构建多传感器融合定位控制系统、改进PID运动控制算法，结合路径规划优化与动态误差补偿机制，显著改善了机器人作业性能。其中：通过扩展卡尔曼滤波算法实现GPS、IMU多源信息融合；利用自适应PID控制器提升系统响应特性。试验表明：机器人定位精度从±15.2 cm提升至±3.1 cm，轨迹跟踪精度达±2.5 cm，喷灌均匀性系数达92.5%，系统稳定性指数达0.91。

关键词

农田喷灌机器人 / 运动控制 / 精度提升 / 传感器融合

基金资助

2023年度江苏省教育科学规划课题“基于行动导向理论的‘沉浸体验、融合赋能’课程教学模式研究与实践”（B/2023/02/104）; 无锡市科学技术协会2025年度软科学课题“新质生产力视域下江阴市制造业创新提升路径研究”（KX-25-C295）