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

中國科學院國家授時中心“黑土地廣域天基定位技術(shù)”研究團隊針對黑土地智能農(nóng)機廣域高精度定位需求，開展持續(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中心 PPP 產(chǎn)品定位方法及裝置等七項發(fā)明專利授權(quán)。

針對智能農(nóng)機在導航定位精度和環(huán)境感知能力的需求，研究團隊提出了一種適用于自動駕駛農(nóng)機的多傳感器融合導航定位系統(tǒng)及方法，該方法通過雙目視覺相機和慣性測量裝置來彌補GNSS定位信號受到干擾時的定位精度，利用多傳感器融合算法對雙目視覺相機、IMU裝置、GNSS接收機獲取的智能農(nóng)機的信息進行融合定位，提高智能農(nóng)機的定位精度和定位魯棒性，為智能農(nóng)機提供高精度實時的定位信息和三維地圖信息。該方法已申請發(fā)明專利。

在復雜環(huán)境下，針對車載GNSS/INS組合導航系統(tǒng)GNSS信號失鎖時出現(xiàn)定位精度下降甚至發(fā)散的問題，研究團隊提出了一種長短期記憶(LSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡輔助組合導航的算法，該算法克服了傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡模型存在的梯度爆炸和消失、無法捕捉長時間影響等不足，保障定位連續(xù)可用。

圖1 一種適用于自動駕駛農(nóng)機的多傳感器融合導航定位方法的流程圖

圖2? LSTM輔助GNSS/INS組合導航預測階段原理圖