郝昕玉 姬长英

摘要 介绍了一种基于时间序列理论建立的故障检测模块。该检测模块可用于自主移动农业机器人导航系统的故障诊断。检测模块的设计思想就是通过对导航系统中定位传感器GPS正常和故障情况下输出的随机漂移信号进行分析，得到一种判断GPS性能故障的规律，即建立AR模型进行时间序列分析。利用K-L信息测度函数作为判别函数来检测系统故障。

关键词 导航系统；故障检测模块；时间序列

中图分类号 S24 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）34-334-03

自主移动农业机器人是电池驱动，有4只轮子，能自由行走在农田里的一种移动平台。并且能够自动完成相关指令，动作或者任务的一类轮式农业机器人。这类农业机器人用途很广，发展前景很好。比如在农田水果采摘中，利用视觉系统、全球定位系統等完成自主导航，通过机械手设备摘取果实，从而完成农田采摘的作用。

在研究自主移动农业机器人的领域当中，很多研究的前提都是假设农业机器人系统能工作在理想状态中。但实际上自主移动农业机器人在田地的真实环境中工作，由于工作环境复杂，难以预料的情况较多，很容易出现故障， 尤其是其机械部件和控制系统极易出现故障。故障的类型很多，以故障产生的部位来分，可以分为零部件故障、执行器故障和传感器故障。以分析自主移动农业机器人本身的特点，传感器故障最为常见，比如强光反射、多种多样的光照条件、阴影、杂物和路面不平整等因素在不同程度上会影响视觉传感器的精度，导致其出现不可预测的故障；……