拖拉機自動駕駛系統，農業機械拖拉機自動駕駛系統
2024-07-13 13:53
DB-ZHNY-011 拖拉機自動駕駛系統
一、北斗導航與自動駕駛系統簡介
隨著我國高新技術的應用和電子信息技術的滲透，以及現代化精細農業的要求和農機高科技技術的迅速發展。農機GPS衛星定位和自動導航駕駛已成為現代化大農業的一個重要組成部分。在播種、施肥、灑藥、收獲、整地、起壟等許多農機作業項目上發揮著重要的作用，并有著廣闊的發展前景。
1.系統的組成和工作原理
1.1 系統組成：主要有導航光靶、方向傳感器、通信模塊、導航控制器、液壓控制器等。
導航光耙:接收GPS的定位信號,在設定導航線后,根據機組作業幅寬進行自動直線導航。技術特點是在沒有作業導航圖的情況下可在作業中生成導航線，在GPS的定位下可對農機田間直線行走作業做**引導，使機組作業不重不漏，并具有作業面積計算統計等功能。
方向傳感器：向導航控制器發送**的轉角信息。
通信模塊：接收基站的差分數據。
導航控制器：自動駕駛系統的**通過接收GPS的定位信息和方向傳感器的轉角信息向液壓系統發送指令。
液壓控制器:液壓控制器根據導航控制器發送的指令，改變油箱的流量和流向，保證農機按照設定的路線行駛。
1.2 工作原理
在導航光靶上設定車輛行走線，設置導航模式，直線或者曲線。通過接收基站差分數據，實現厘米級的衛星定位，實時向向控制器發射的定位信息。方向傳感器實時向控制器發送車輪的運動方向。導航控制器根據衛星定位的坐標及車輪的轉動情況，實時向液壓控制閥發送指令，通過控制液壓系統油量的流量和流向，控制車輛的行駛，確保車輛按照導航光耙設定的路線行駛。
2. 實際作業情況
2.1 提高土地利用率。
該系統的基站設在農場農機管理服務中心，設備要求24小時工作，基站的覆蓋半徑可達50KM，可以覆蓋全場地號的作業面積，滿足農場農機田間作業要求。農機使用自動駕駛系統進行起壟、播種、灑藥、整地等作業時，結合線之間的偏差和千米直線度偏差可以控制在2.5厘米，減少農作物生產投入成本，并且可以提高農藝作業質量，避免作業過程產生的"重漏"現象。降低生產成本，提高土地利用率，增加了經濟效益。
2.2 提高機車時間利用率和作業質量
該系統提高了機車的操作性能，延長了作業時間，可以實現夜間播種作業大大提高了機車的出勤率和時間利用率。同時這套系統可以減輕駕駛操作人員的勞動強度，在作業過程中，駕駛操作人員不需要駕駛方向盤，可以用更多的時間注意觀察農具的工作狀況，有利于提高田間作業質量。
2.3 地形適應性較強
該系統可以用于平地或坡地，控制器的地形補償技術不斷修正和補償農機具的俯仰、翻滾姿態，達到**導航駕駛的目的。
以起壟作業為例：傳統的起壟作業依靠駕駛員的自身經驗，在直線度和結合線的精度上很難得到保證，尤其在地塊的面積和坡度較大的情況下，偏航的情況在所難免，作業時的重漏和結合線偏差過大現象，直接造成生產成本的加大和地塊利用效率的降低。利用這套系統就可以避免以上現象的發生。同時該系統還具有作業狀況實時記錄、作業面積計算統計等功能。這些都比傳統農機作業占據優勢。
2.4 合理調配機車
通過GPS衛星定位，可以實時掌握機車的田間作業情況，包括機車的作業地號、作業速度等信息，并將實時作業情況通過信息中心的大屏幕顯示出來，使農機管理人員隨時根據機車田間作業情況，科學合理的對全場機車作業進行統一指揮和調度。
3. 注意的幾點事項
3.1 AB線一定要按農場要求設定距林帶的距離，具體距離根據地號實際情況盡可能保持與林帶平行，才能做到充分利用土地，不浪費并且達到標準作業。
3.2 多車在同一地號利用自動駕駛系統進行相同作業時，車與車之間的AB線必須平行才能確保作業質量達到不漏或不重的目地。
3.3 使用自動駕駛時，需加速時，較好先適當少減點油，在加檔后，再把油門緩慢加大到需要的位置，這樣能確保作業的直線度，需要減速時，較好先加油再減檔，只有正確的操作機車，才能不影響作業的直線度。
3.4 利用自動駕駛進行懸掛農具作業時，較好慢些前行，上線后，再緩慢倒到地頭確定入塹后再放下農具作業。利用自動駕駛進行拖掛作業時，較好人工駕駛上線后，再用自動駕駛，這樣即省車和農具，也能確保安全作業，避免意外事故發生。
3.5 利用自動駕駛作業時，堅決不能睡覺或注意力不集中，以免發生安全事故。
3.6★要求配套在線教育課程開放平臺（提供演示視頻）:
1、本系統是互通教學多元化管理平臺，將用戶傳統的各個平臺系統實施整合，集中互通管理，解決多平臺、多賬號難以管理、數據庫分散無法集中統計等問題。系統包含了：在線教務管理系統、在線課程資源管理平臺、在線習題庫平臺、在線考試考核平臺、線上視頻課程管理平臺及線上虛擬仿真教學管理平臺，真正意義的一站互通數據集中統計！
2、課程資源：多個微課視頻實拍采集教學視頻素材，后期影視包裝，片頭10秒左右，片尾5秒左右，視頻尺寸不低于1920*1080，視頻格式MP4、FLV等；多個虛擬仿真內容采用unity引擎開發，在pc端win系統上運行（win7、win8、win10，注不包含win xp）軟件。
▲要求提供在線教育課程開放平臺軟件來源證明文件,原件備查。
3.7技術指標
| 項目 | 單位 | 設計值 |
| 型號 | / | 北斗高精度農機自動駕駛系統 |
| 轉向控制型式 | / | 液壓電磁閥控制 |
| 車載計算機處理器型號 | / | i.MX6 |
| 車載計算機內存 | GB | 1 |
| 車載計算機硬盤 | GB | 8 |
| 車載計算機操作系統及軟件版本 | / | 安卓4.5 |
| 車載計算機顯示分辨率 | / | 800×480(7英寸) |
| 車載計算機接口信息 | / | 30pin汽車接口 |
| 車載計算機數據輸入輸出協議 | / | 通用串口協議；CAN總線協議；100M以太網 |
| 衛星接收機類型及頻點 | / | 多星多頻GPS： L1 C/A 、L2E、 L2C、L5GLONASS： L1 C/A、 L1 P 、L2C/A、L2 P,SBAS：L1 C/A、L5,Galileo:L1 BOC、E5A、E5B、E5AltBOC2,QZSS：L1 C/A、L1 SAIF、L2C、L5,BDS：B1、B2/B1、B3 |
| 衛星接收機主板固件版本 | / | 1.4-10707 |
| 衛星接收機通道數 | / | 220 |
| 衛星接收機接口種類 | / | 48pin汽車接口 |
| 衛星接收機差分類型 | / | CMR、RTCM2.0、 RTCM 3.0、RTCM 3.2等 |
| 衛星接收機數據更新率 | Hz | ≤50 |
| 衛星接收機接收天線型式 | / | 集成天線 |
| 轉向控制系統角度傳感器型號規格 | / | WAS-3106 |
| 液壓閥型號規格 | / | HT800946 |
| 轉向控制器主板固件版本 | / | V1.6.0 |
| 移動機站信號覆蓋范圍 | km | ≥5 |
| 固定基站信號覆蓋范圍 | km | ≥15 |
| 基站無線電發射設備頻率 | MHz | 223～235 |
| 移動基站無線電發射設備功率 | W | 5 |
| 固定基站無線電發射設備功率 | W | 25 |
| 集成部分組成 | / | 衛星天線、衛星接收機、控制器集成 |
