《表3 拖拉机在直线和转弯过程中定位信息的协方差和相关系数》

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《基于信息融合的拖拉机组合导航定位系统研究》

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将原始的RTK-GPS定位信息和经过误差修正之后的定位信息进行比较从而验证误差修正的效果。由于试验环境限制且拖拉机连续转弯行驶无法精确规划路径，所以没有以规划的直线路径和转弯路径作为参考，进而通过分析定位信息的数字特征来间接验证修正效果。图13为拖拉机直线行驶轨迹及局部放大图。图14为拖拉机连续转弯行驶轨迹及局部放大图。图中所示都为高斯平面相对坐标，x轴对应坐标北向，y轴对应东向。在图13a、13b、13c、13d、14a、14b中圆圈对应的放大图13e、13f、13g、13h、14c、14d中可以看到，拖拉机实际轨迹会出现曲折的波动，这些波动主要是由于田间地面起伏不定、土质硬度不均导致的车身倾斜而造成的定位偏差。经过GA-BP神经网络卡尔曼滤波算法及误差修正后的拖拉机行驶轨迹相对于原始拖拉机轨迹整体更加平稳。表3为拖拉机在直线和转弯行驶过程中定位信息的协方差和相关系数。从表3可以得到，只有第1次转弯的定位信息为正相关，其余情况都为负相关。从其对应的协方差和相关系数的原始和修正值可以得到修正后的定位信息协方差和相关系数比原始定位信息都有明显减小。即修正后的定位信息比起原始信息幅值变化小、集中且平稳。根据图13、14和表3可得GA-BP卡尔曼算法及误差分析在一定程度上修正了车身姿态倾斜引起的定位误差，使拖拉机在复杂的地形或连续转弯情况下都有较好的定位精度。