一、北斗導(dǎo)航與自動駕駛系統(tǒng)簡介
**我國高新技術(shù)的應(yīng)用和電子信息技術(shù)的滲透,以及現(xiàn)代化精細(xì)農(nóng)業(yè)的要求和農(nóng)機高科技技術(shù)的迅速發(fā)展。農(nóng)機GPS衛(wèi)星定位和自動導(dǎo)航駕駛已成為現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)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(nóng)機作業(yè)項目上發(fā)揮著重要的作用,并有著廣闊的發(fā)展前景。
1.系統(tǒng)的組成和工作原理
1.1 系統(tǒng)組成:主要有導(dǎo)航光靶、方向傳感器、通信模塊、導(dǎo)航控制器、液壓控制器等。
導(dǎo)航光耙:接收GPS的定位信號,在設(shè)定導(dǎo)航線后,根據(jù)機組作業(yè)幅寬進行自動直線導(dǎo)航。技術(shù)特點是在沒有作業(yè)導(dǎo)航圖的情況下可在作業(yè)中生成導(dǎo)航線,在GPS的定位下可對農(nóng)機田間直線行走作業(yè)做**引導(dǎo),使機組作業(yè)不重不漏,并具有作業(yè)面積計算統(tǒng)計等功能。
方向傳感器:向?qū)Ш娇刂破靼l(fā)送**的轉(zhuǎn)角信息。
通信模塊:接收基站的差分?jǐn)?shù)據(jù)。
導(dǎo)航控制器:自動駕駛系統(tǒng)的**通過接收GPS的定位信息和方向傳感器的轉(zhuǎn)角信息向液壓系統(tǒng)發(fā)送指令。
液壓控制器:液壓控制器根據(jù)導(dǎo)航控制器發(fā)送的指令,改變油箱的流量和流向,保證農(nóng)機按照設(shè)定的路線行駛。
1.2 工作原理
在導(dǎo)航光靶上設(shè)定車輛行走線,設(shè)置導(dǎo)航模式,直線或者曲線。通過接收基站差分?jǐn)?shù)據(jù),實現(xiàn)厘米級的衛(wèi)星定位,實時向向控制器發(fā)射的定位信息。方向傳感器實時向控制器發(fā)送車輪的運動方向。導(dǎo)航控制器根據(jù)衛(wèi)星定位的坐標(biāo)及車輪的轉(zhuǎn)動情況,實時向液壓控制閥發(fā)送指令,通過控制液壓系統(tǒng)油量的流量和流向,控制車輛的行駛,確保車輛按照導(dǎo)航光耙設(shè)定的路線行駛。
2. 實際作業(yè)情況
2.1 提高土地利用率。
該系統(tǒng)的基站設(shè)在農(nóng)場農(nóng)機管理服務(wù)中心,設(shè)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(yè)面積,滿足農(nóng)場農(nóng)機田間作業(yè)要求。農(nóng)機使用自動駕駛系統(tǒng)進行起壟、播種、灑藥、整地等作業(yè)時,結(jié)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(nóng)作物生產(chǎn)投入成本,并且可以提高農(nóng)藝作業(yè)質(zhì)量,避免作業(yè)過程產(chǎn)生的"重漏"現(xiàn)象。降低生產(chǎn)成本,提高土地利用率,增加了經(jīng)濟效益。
2.2 提高機車時間利用率和作業(yè)質(zhì)量
該系統(tǒng)提高了機車的操作性能,延長了作業(yè)時間,可以實現(xiàn)夜間播種作業(yè)大大提高了機車的出勤率和時間利用率。同時這套系統(tǒng)可以減輕駕駛操作人員的勞動強度,在作業(yè)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(nóng)具的工作狀況,有利于提高田間作業(yè)質(zhì)量。
2.3 地形適應(yīng)性較強
該系統(tǒng)可以用于平地或坡地,控制器的地形補償技術(shù)不斷修正和補償農(nóng)機具的俯仰、翻滾姿態(tài),達到**導(dǎo)航駕駛的目的。
以起壟作業(yè)為例:傳統(tǒng)的起壟作業(yè)依靠駕駛員的自身經(jīng)驗,在直線度和結(jié)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(yè)時的重漏和結(jié)合線偏差過大現(xiàn)象,直接造成生產(chǎn)成本的加大和地塊利用效率的降低。利用這套系統(tǒng)就可以避免以上現(xiàn)象的發(fā)生。同時該系統(tǒng)還具有作業(yè)狀況實時記錄、作業(yè)面積計算統(tǒng)計等功能。這些都比傳統(tǒng)農(nóng)機作業(yè)占據(jù)優(yōu)勢。
2.4 合理調(diào)配機車
通過GPS衛(wèi)星定位,可以實時掌握機車的田間作業(yè)情況,包括機車的作業(yè)地號、作業(yè)速度等信息,并將實時作業(yè)情況通過信息中心的大屏幕顯示出來,使農(nóng)機管理人員隨時根據(jù)機車田間作業(yè)情況,科學(xué)合理的對全場機車作業(yè)進行統(tǒng)一指揮和調(diào)度。
3. 注意的幾點事項
3.1 AB線一定要按農(nóng)場要求設(shè)定距林帶的距離,具體距離根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。
3.2 多車在同一地號利用自動駕駛系統(tǒng)進行相同作業(yè)時,車與車之間的AB線必須平行才能確保作業(yè)質(zhì)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(dāng)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(yè)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(yè)的直線度。
3.4 利用自動駕駛進行懸掛農(nóng)具作業(yè)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(nóng)具作業(yè)。利用自動駕駛進行拖掛作業(yè)時,較好人工駕駛上線后,再用自動駕駛,這樣即省車和農(nóng)具,也能確保安全作業(yè),避免意外事故發(fā)生。
3.5 利用自動駕駛作業(yè)時,堅決不能睡覺或注意力不集中,以免發(fā)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(tǒng)是互通教學(xué)多元化管理平臺,將用戶傳統(tǒng)的各個平臺系統(tǒng)實施整合,集中互通管理,解決多平臺、多賬號難以管理、數(shù)據(jù)庫分散無法集中統(tǒng)計等問題。系統(tǒng)包含了:在線教務(wù)管理系統(tǒng)、在線課程資源管理平臺、在線習(xí)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(xué)管理平臺,真正意義的一站互通數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計!
2、課程資源:多個微課視頻實拍采集教學(xué)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(nèi)容采用unity引擎開發(fā),在pc端win系統(tǒng)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(shù)指標(biāo)
項目 | 單位 | 設(shè)計值 |
型號 | / | 北斗高精度農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng) |
轉(zhuǎn)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(nèi)存 | GB | 1 |
車載計算機硬盤 | GB | 8 |
車載計算機操作系統(tǒng)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(shù)據(jù)輸入輸出協(xié)議 | / | 通用串口協(xié)議;CAN總線協(xié)議;100M以太網(wǎng) |
衛(wèi)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 S*F、L2C、L5,BDS:B1、B2/B1、B3 |
衛(wèi)星接收機主板固件版本 | / | 1.4-10707 |
衛(wèi)星接收機通道數(shù) | / | 220 |
衛(wèi)星接收機接口種類 | / | 48pin汽車接口 |
衛(wèi)星接收機差分類型 | / | CMR、RTCM2.0、 RTCM 3.0、RTCM 3.2等 |
衛(wèi)星接收機數(shù)據(jù)更新率 | Hz | ≤50 |
衛(wèi)星接收機接收天線型式 | / | 集成天線 |
轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)角度傳感器型號規(guī)格 | / | WAS-3106 |
液壓閥型號規(guī)格 | / | HT800946 |
轉(zhuǎn)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(fā)射設(shè)備頻率 | MHz | 223~235 |
移動基站無線電發(fā)射設(shè)備功率 | W | 5 |
固定基站無線電發(fā)射設(shè)備功率 | W | 25 |
集成部分組成 | / | 衛(wèi)星天線、衛(wèi)星接收機、控制器集成 |