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SB-ZHNY-011拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)
一、北斗導(dǎo)航與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)簡介
隨著我國高新技術(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(jī)高科技技術(shù)的迅速發(fā)展。農(nóng)機(jī)GPS衛(wèi)星定位和自動(dòng)導(dǎo)航駕駛已成為現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)的一個(gè)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(jī)作業(yè)項(xiàng)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(jī)組作業(yè)幅寬進(jìn)行自動(dòng)直線導(dǎo)航。技術(shù)特點(diǎn)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(jī)田間直線行走作業(yè)做**引導(dǎo)，使機(jī)組作業(yè)不重不漏，并具有作業(yè)面積計(jì)算統(tǒng)計(jì)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(dòng)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(jī)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(shí)現(xiàn)厘米級的衛(wèi)星定位，實(shí)時(shí)向向控制器發(fā)射的定位信息。方向傳感器實(shí)時(shí)向控制器發(fā)送車輪的運(yùn)動(dòng)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(dòng)情況，實(shí)時(shí)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(shí)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(jī)管理服務(wù)中心，設(shè)備要求24小時(shí)工作，基站的覆蓋半徑可達(dá)50KM，可以覆蓋全場地號的作業(yè)面積，滿足農(nóng)場農(nóng)機(jī)田間作業(yè)要求。農(nóng)機(jī)使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行起壟、播種、灑藥、整地等作業(yè)時(shí)，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(jì)效益。
2.2 提高機(jī)車時(shí)間利用率和作業(yè)質(zhì)量
該系統(tǒng)提高了機(jī)車的操作性能，延長了作業(yè)時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)夜間播種作業(yè)大大提高了機(jī)車的出勤率和時(shí)間利用率。同時(shí)這套系統(tǒng)可以減輕駕駛操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)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(qiáng)
該系統(tǒng)可以用于平地或坡地，控制器的地形補(bǔ)償技術(shù)不斷修正和補(bǔ)償農(nóng)機(jī)具的俯仰、翻滾姿態(tài)，達(dá)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(yàn)，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(shí)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(shí)該系統(tǒng)還具有作業(yè)狀況實(shí)時(shí)記錄、作業(yè)面積計(jì)算統(tǒng)計(jì)等功能。這些都比傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)作業(yè)占據(jù)優(yōu)勢。
2.4 合理調(diào)配機(jī)車
通過GPS衛(wèi)星定位，可以實(shí)時(shí)掌握機(jī)車的田間作業(yè)情況，包括機(jī)車的作業(yè)地號、作業(yè)速度等信息，并將實(shí)時(shí)作業(yè)情況通過信息中心的大屏幕顯示出來，使農(nóng)機(jī)管理人員隨時(shí)根據(jù)機(jī)車田間作業(yè)情況，科學(xué)合理的對全場機(jī)車作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一指揮和調(diào)度。
3. 注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)
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(shí)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(fèi)并且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。
3.2 多車在同一地號利用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行相同作業(yè)時(shí)，車與車之間的AB線必須平行才能確保作業(yè)質(zhì)量達(dá)到不漏或不重的目地。
3.3 使用自動(dòng)駕駛時(shí)，需加速時(shí)，較好先適當(dāng)少減點(diǎn)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(shí)，較好先加油再減檔，只有正確的操作機(jī)車，才能不影響作業(yè)的直線度。
3.4 利用自動(dòng)駕駛進(jìn)行懸掛農(nóng)具作業(yè)時(shí)，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(dòng)駕駛進(jìn)行拖掛作業(yè)時(shí)，較好人工駕駛上線后，再用自動(dòng)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(dòng)駕駛作業(yè)時(shí)，堅(jiān)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(gè)平臺系統(tǒng)實(shí)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(jì)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(jì)！
2、課程資源：多個(gè)微課視頻實(shí)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(gè)虛擬仿真內(nèi)容采用unity引擎開發(fā)，在pc端win系統(tǒng)上運(yùn)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(xiàng)目 |
單位 |
設(shè)計(jì)值 |
|
型號 |
/ |
北斗高精度農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng) |
|
轉(zhuǎn)向控制型式 |
/ |
液壓電磁閥控制 |
|
車載計(jì)算機(jī)處理器型號 |
/ |
i.MX6 |
|
車載計(jì)算機(jī)內(nèi)存 |
GB |
1 |
|
車載計(jì)算機(jī)硬盤 |
GB |
8 |
|
車載計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及軟件版本 |
/ |
安卓4.5 |
|
車載計(jì)算機(jī)顯示分辨率 |
/ |
800×480(7英寸) |
|
車載計(jì)算機(jī)接口信息 |
/ |
30pin汽車接口 |
|
車載計(jì)算機(jī)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(jī)類型及頻點(diǎn) |
/ |
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(wèi)星接收機(jī)主板固件版本 |
/ |
1.4-10707 |
|
衛(wèi)星接收機(jī)通道數(shù) |
/ |
220 |
|
衛(wèi)星接收機(jī)接口種類 |
/ |
48pin汽車接口 |
|
衛(wèi)星接收機(jī)差分類型 |
/ |
CMR、RTCM2.0、 RTCM 3.0、RTCM 3.2等 |
|
衛(wèi)星接收機(jī)數(shù)據(jù)更新率 |
Hz |
≤50 |
|
衛(wèi)星接收機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)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(jī)、控制器集成 |
3.8系統(tǒng)組件
智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
農(nóng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修實(shí)訓(xùn)室設(shè)備
|
195單缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物解剖發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺 |
農(nóng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
農(nóng)機(jī)底盤構(gòu)造與維修實(shí)訓(xùn)室設(shè)備
農(nóng)機(jī)電氣構(gòu)造與維修實(shí)訓(xùn)室設(shè)備
農(nóng)機(jī)整機(jī)構(gòu)造與維修實(shí)訓(xùn)室設(shè)備
|
機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地實(shí)訓(xùn)設(shè)備 |
