地磁気方位センサとジャイロスコープの航法センサ複合化による自動直進アルゴリズム
Project/Area Number |
02J00338
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
農業機械学
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
水島 晃 北海道大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2002 – 2003
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2003)
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Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | 姿勢角センサ / 振動ジャイロスコープ / 傾斜計 / DGPS / 精密農業 / 地磁気方位センサ / 静電容量型傾斜計 / 最小二乗法 / 自動直進走行 |
Research Abstract |
低コスト姿勢角センサの開発 車両の位置・方位・傾斜角の計測は農用車両の自動化やPFを実現するためには重要な要件である。本研究では方位角・傾斜角を計測する低コスト姿勢角センサの開発を目的とした。さらに,姿勢角センサにGPSをハイブリットして絶対方位・位置・傾斜角を計測できる航法センサモジュール(NSM)を構築した。 1)振動ジャイロを3個,傾斜計を2個使用して相対方位と傾斜角を計測する姿勢角センサパッケージを試作した。縦幅150mm,横幅110mm,高さ65mm,重量540gと従来の姿勢角センサ(IMU)に比べ小型・軽量・低コスト化できた。 2)試作した姿勢角センサとGPSをハイブリットして絶対方位・位置・傾斜角を計測できる航法センサモジュールを構築した。振動ジャイロとGPSを使用してドリフトを推定すると同時に絶対方位を取得し,傾斜角を使用してGPSの傾斜補正を行った。また,GPSの計測周期間の位置データをデッドレコニングによって補償するシステムとした。 3)アスファルト平坦路面,傾斜草地,人工悪路の3種類の条件で走行試験を行い,航法センサモジュールの精度を評価した結果,高精度に位置・方位・傾斜角を計測できた。機能・精度・コストの観点から判断して,開発した航法センサモジュールは位置・方位・傾斜角を観測する航法システムとしての目標仕様を十分に達成し,農用車両の自動化やPFに有効に利用することができると考えられる。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)