高精度定位服務(wù)是提升黑土地智能農(nóng)機(jī)的精準(zhǔn)、高效、自動(dòng)化作業(yè)水平的關(guān)鍵支撐，然而，由于黑土地地域遼闊，網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件各異，區(qū)域參考站數(shù)量較少，當(dāng)前采用的定位解決方案無(wú)法滿足智能農(nóng)機(jī)作業(yè)的定位需求。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心“黑土地廣域天基定位技術(shù)”研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)黑土地智能農(nóng)機(jī)廣域高精度定位需求，開(kāi)展持續(xù)研究，完善現(xiàn)有技術(shù)，探索新的技術(shù)方案，目前已獲得一種基于天地一體化的廣域高精度定位系統(tǒng)及方法、一種分布式北斗位置服務(wù)中心 PPP 產(chǎn)品定位方法及裝置等七項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)。

針對(duì)智能農(nóng)機(jī)在導(dǎo)航定位精度和環(huán)境感知能力的需求，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種適用于自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)的多傳感器融合導(dǎo)航定位系統(tǒng)及方法，該方法通過(guò)雙目視覺(jué)相機(jī)和慣性測(cè)量裝置來(lái)彌補(bǔ)GNSS定位信號(hào)受到干擾時(shí)的定位精度，利用多傳感器融合算法對(duì)雙目視覺(jué)相機(jī)、IMU裝置、GNSS接收機(jī)獲取的智能農(nóng)機(jī)的信息進(jìn)行融合定位，提高智能農(nóng)機(jī)的定位精度和定位魯棒性，為智能農(nóng)機(jī)提供高精度實(shí)時(shí)的定位信息和三維地圖信息。該方法已申請(qǐng)發(fā)明專利。

在復(fù)雜環(huán)境下，針對(duì)車載GNSS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS信號(hào)失鎖時(shí)出現(xiàn)定位精度下降甚至發(fā)散的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種長(zhǎng)短期記憶(LSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助組合導(dǎo)航的算法，該算法克服了傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型存在的梯度爆炸和消失、無(wú)法捕捉長(zhǎng)時(shí)間影響等不足，保障定位連續(xù)可用。

圖1 一種適用于自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)的多傳感器融合導(dǎo)航定位方法的流程圖

圖2? LSTM輔助GNSS/INS組合導(dǎo)航預(yù)測(cè)階段原理圖