Sisteme de conducere paralela si automata

În agricultură, larg răspândite și dovedit a fi eficiente trei clase de dispozitive pentru controlul mișcării tractoare si combine, folosind GPS-receptoare: Sisteme de conducere paralela si împingătoare pentru pilotul automat.

Utilizarea sistemelor de navigație spațială, este posibil după instalarea pe vehicul a unui receptor special primește în mod constant semnale cu privire la locația de sateliți de navigație și distanțele la acestea. În funcție de precizia necesară unei astfel de tehnici de control este realizată manual printr-un marcaj indicator mecanic pe ecranul de afișare, utilizând fie dispozitivul de direcție sau pilotul automat.

sistem de urmărire paralelă este cel mai vizibil și rapid plătește pentru o parte a tehnologiei agriculturii de precizie, conceput pentru munca de teren și este cel mai eficient în condițiile de utilizare cu tehnica largă tăiat.

Sistemul de conducere paralel - aceasta este o parte activă în gestionarea unui mecanic mașină pe o „măsurare a curentului coordonatele mașini agricole - afișarea abaterilor de la traseul pe afișaj în cabină - rotirea mecanic volanului pentru a menține unitatea pe o anumită rută.“

Din păcate, reacțiile psihomotorii persoană medie nu permite conducere paralela cu abateri mai mică de ± 30 cm, ceea ce corespunde, de asemenea, acuratețea GPS-receptor, bazat numai pe convenționale 24 de sateliți. In general, sistemul cel mai simplu este format din conducere paralela receptor GPS cu antenă externă și un indicator de poziție. Sistemul este ușor și rapid instalat pe tractor sau de recoltat. Este nevoie de doar o conexiune la sursa de alimentare și instalarea unității exterioare (receptor GPS). Formarea operatorilor de mașini de lucru cu acest tip de echipament, în funcție de dorit „profunzime“ studiu, variind de la câteva minute până la zile.

Trebuie remarcat faptul că utilizarea instrumentelor cu o unitate de referință de precizie conducere paralela ± 30 cm este foarte limitată și este în principal utilizat numai în aplicarea îngrășămintelor. Pentru a efectua de cultivare a terenului, semănat, de protecție a plantelor, recoltarea, și multe alte operații care necesită o unitate de referință mai mare acuratețe. Echipament pentru sisteme mai precise de orientare paralelă includ:

- navigare precizie de poziționare receptor - până la 10 cm, care pot funcționa la două frecvențe;
- sau panoul de afișare cu LED-uri;

- un controler pentru calcularea abaterilor de rugozitatea antenei receptorului și reglarea direcției de mișcare;

Există mai multe modalități comune de ajustare a semnalelor de navigație prin satelit pentru a obține de înaltă precizie. Corecțiile pot fi obținute de la sateliți geostaționari, care va crește precizia de ± 10 cm, iar de la satelit RTK stația de bază situată în imediata apropiere a terenului.

Principiul și sistemul de conducere automată (pilot automat).

Aceasta diferă de pilotul automat de conducere paralela, astfel încât abaterile de la traiectoria predeterminată generată de receptor GPS și controlerul de navigație, prin intermediul dispozitivului special (valvă de control) este introdus direct în carcasă a sistemului de control hidraulic al tractorului, eliminând inerția și direcției backlash. În plus față de tractor set de direcție specială senzor unghi. Un astfel de sistem asigură o precizie maximă (abatere de ± 2 cm) mișcare de-a lungul traseului fără intervenția șoferului.

Avantajul principal al utilizării unui sistem de conducere paralela - erori reducerea (minimizarea factorilor umani), în domeniul prelucrării. Practica arată că, atunci când pulverizarea culturilor de manieră convențională majoritatea operatorilor preferă să treacă rândurile adiacente se suprapun, pentru a evita lacunele. Ca rezultat, rândurile care se suprapun reciproc, folosind chiar și marcatoare cu spumă, nu este mai mică de 5%. indicii ratei de aplicare cu împingătoare reduce suprapunere la 2 ... 3% sau mai puțin.

Receptorul acceptă diverse opțiuni pentru corecții GPS, în vol. H. Waad, OmniSTAR. Folosind aceste corecții asigură o precizie de pasaje de ± 10 cm.

Panoul prezintă grafic poziția curentă a vehiculului și furnizează informații suplimentare cu privire la conducătorul auto la pornirea sau de conducere pe o serie de curbe. Acesta are un afișaj grafic capabil să citească date în lumina puternică a soarelui.

Software de calculator de câmp - un sistem de management al datelor câmp, utilizat pentru navigare, de conducere automată, păstrarea înregistrărilor, studiu de teren, sondaj aplatizat, aplicatii cu rate variabile.

Controlorul, folosind date de la GPS-receptor și senzorii interni, care sunt într-o stare de repaus și de lucru pe 6 axe, trimite comenzi către sistemul de control.

senzorul unghiului de direcție este proiectat pentru feedback continuu la sistemul de control al tractorului.

supapă hidraulică recepționează semnale electrice de la controler și le convertește în sistemul hidraulic, care este utilizat pentru a menține vehiculul pe curs.

Un împingător ofera conducere paralela pana la 10 cm.

Stația de bază transmite corecție GPS-poziție pentru tractor receptor GPS prin radio sau GSM-modem pentru a determina poziția cu precizie ridicată (eroare mai mică de ± 2 cm).

Posibile opțiuni pentru localizarea echipamentului pe tractor pentru unitatea paralel și pilot automat.

Setul minim de conducere paralela cu o precizie de ± 30 cm, inclusiv componente de bază: panou cu LED-uri, o antenă, un spațiu de montare antenă, suport de montare, un set de cabluri, software și instrucțiuni pentru utilizare.

Echipamentul conform invenției prin faptul că acesta oferă o reducere a costurilor. De exemplu, în Europa, efectul economic al utilizării GPS-echipamente in agricultura ajunge la 50 ... 60 de euro pe hectar.

De altfel, navigarea prin satelit convențional, este utilizat pe scară largă în transportul rutier, poate da o precizie maximă de numai aproximativ 2 metri, ceea ce este inacceptabil pentru tehnologiile agricole de precizie. În ceea ce privește sistemul de navigație sunt conceptele de precizie absolută și relativă. Precizie absolută - este coordonatele reale, cu ajutorul căruia este determinată de localizarea unui obiect, de exemplu, clădiri, mașini, tractor sau combina. Pentru sistemele agricole de precizie poate limita precizie relativă, adică. E. Locația curentă a oricărui obiect, de exemplu, în raport cu primul pasaj, la un moment dat. În funcție de precizia relativă a echipamentului trebuie să ajungă la valori de ordinul a 2,5 ... 30 cm.

În prezent, în lume există mai multe servicii de amendamente, dar în România este doar una - Omnistar HP / XP. Serviciul funcționează după cum urmează: Societatea Omnistar are propria sa rețea de stații de bază situate în întreaga lume. Acestea sunt calculate automat semnal de corecție necesare și apoi transmise prin intermediul sateliților geostaționari o corecție pentru un anumit receptor GPS.

În plus față de corecțiile diferențiale de mod RTK utilizate pe scara larga in care sectorul se află pe teritoriul stației sale de bază staționară sau portabilă, iar corecția pentru receptoarele disponibile pentru un semnal radio, cu o frecventa de 450 sau de 900 MHz. Nu aveți nevoie pentru a cumpăra un abonament pentru fiecare receptor, realizat suficient de mare precizie de poziționare relativă, dar pe de altă parte, necesită costuri semnificative one-off pentru achiziționarea și instalarea de echipamente. Mai mult decât atât, există o limită în zona de acțiune, determină caracteristicile semnalului. Astfel, pentru o stație de bază fixă ​​este o limitare - un cerc cu o rază de 11 kilometri, centrată pe stația de bază pentru un dispozitiv portabil - un pic mai puțin. În străinătate mai multe ferme combinate RTK pentru a reduce costurile globale și o suprapunere mai completă a câmpurilor, iar acest lucru poate fi, de asemenea, efectuate revânzarea de semnal.

Deoarece precizia de conducere depinde de acuratețea măsurătorilor GPS-receptor, este foarte important să se cunoască principiile de bază ale receptoarelor de mecanizare de lucru. Pe acuratețea localizării afectată de mai mulți factori de bază: o eroare temporară, numărul de sateliți simultan, interferența atmosferică, variația orbitele sateliților, de propagare a semnalului multipath, etc ..

Sisteme de conducere paralela pilot automat și de ajutor pentru a observa cu precizie distanța dintre treceri de mașini în executarea lucrărilor de teren. Operațiunile lor tehnologice de utilizare sunt efectuate cu suprapunere minimă, economisește timpul de muncă și mașină, combustibil și lubrifianți, semințe, îngrășăminte și agenți de protecție a culturilor. Navigarea este foarte convenabil pentru pulverizare, care este cel mai bine pe timp de noapte, atunci când temperatura mai mică și fără vânt. Astfel, beneficiile sistemelor de conducere paralele sunt:

unități de mișcare de precizie culoar;

reducerea sarcinii pe tractorist (conducător auto);

capacitatea de a lucra în întuneric și în condiții de vizibilitate slabă.

Pentru aceasta conducere paralela sisteme au o interfață specială în mod semnificativ mai ușor.

Mișcarea poate fi realizată pe o linie dreaptă și pe un traseu curbat, dar precizia de referință, mai ales atunci când se ocupă cu traseu mobil de unități de mai sus, în timp ce se deplasează în linii drepte.

VI Balabanov, AI Belenkov, EV Berezovski VV Egorov SV Zhelezova

Manuală „tehnologie de navigare în agricultură.“