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北斗农机自动驾驶系统的发展现状及未来趋势:展望篇

  • 分类:技术文章
  • 作者:司南导航张冬冬
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2021-08-24 17:55
  • 访问量:

【概要描述】目前的自动驾驶系统虽然解决了一些农业上遇到的问题,但是在实际作业过程中,通过技术人员与用户的交流,我们也发现了很多问题。

北斗农机自动驾驶系统的发展现状及未来趋势:展望篇

【概要描述】目前的自动驾驶系统虽然解决了一些农业上遇到的问题,但是在实际作业过程中,通过技术人员与用户的交流,我们也发现了很多问题。

  • 分类:技术文章
  • 作者:司南导航张冬冬
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2021-08-24 17:55
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  司南导航www.sinognss.com:目前的自动驾驶系统虽然解决了一些农业上遇到的问题,但是在实际作业过程中,通过技术人员与用户的交流,我们也发现了很多问题:一是现在的自动驾驶系统只能安装在拖拉机上,很多需要自动驾驶系统作业的农机现阶段无法安装使用;二是现有自动驾驶系统仅能控制转向轮,作业过程中的起步、停车、升降农具、档位的加减、油门的大小都需要人来控制,使用中也需要人一直在拖拉机上保证作业的连续性和安全性;三是在现有的农业模式里,土地拥有者和负责农业作业的农机户是分开的,农机的拥有者安装了自动驾驶系统,仅仅只能提高作业标准,却没有完全达到省人力、省物力的效果,而后期又没有得到很直观的经济收入的增长,这些对用户的使用说服力稍显不够。

  我们可以看到,自动驾驶还还存在很大的升级进步空间,那么究竟往什么方向去改进呢?

  (一) 根据适用的范围改进

  1.插秧机自动驾驶系统

  中国的耕地情况比较复杂,现有的自动驾驶系统主要针对拖拉机的旱田作业,而中国还有大量的水田和水田机械,插秧机是其中的一种。作为水稻种植的关键机械,如果能使用自动驾驶系统,就能提高作业标准和作业质量,保证植株均匀分布,均衡的吸收光和营养,提高产量,还能减轻人们的劳动强度,工作效率也能够提高。

  系统开发的难点及注意事项:

  l 水田阻力大,而插秧机多采用机械式转向,普通的电机无法满足大扭矩的要求,全液压助力转向则相对容易升级

  l 老式的插秧机作业速度慢,单天线定位可能存在问题,高速插秧机不存在这种问题

  l 插秧机工作环境都是水,对设备及配套线缆的防水要求很高

  l 插秧机本身的体积小,所以后装的话设备的安装位置比较少,设备的体积小一些会比较好安装

  2.收获机自动驾驶系统

  如果能将自动驾驶安装到收获机上,那么收获的时候驾驶员就可以分出更多的精力去关注割台的高低和产量的情况,而在自动驾驶的控制下,收获时就能做到不重不漏,防止粮食的浪费,提高效率,降低油耗。

  系统开发的难点及注意事项:

  l 收获机转向与拖拉机不同,一般为后轮转向

  l 进口收获机的油路系统比较复杂,很多地方采用液压驱动,所以对于油路部分一定要慎重,要做到不影响原车系统运行

  l 收获机自动驾驶系统最好能与产量监测系统一起安装,在收获的同时收集产量的数据,后期可制作成产量分布图,作为来年变量施肥的依据

  3.农机信息化

  利用自动驾驶系统本身携带的定位及显示设备,将其中的数据导出,通过一个GPRS模块与数据中心通信,实现监控车辆目的;然后通过服务器将作业指令发送到车载终端并显示在显示器上,实现对车辆的集中管理和分配。这样我们就可以在自动驾驶的基础上,用很低的投入就能实现农机的信息化管理。

  (二) 针对自动驾驶系统功能的改进

  很多人第一次听到“自动驾驶系统”这个名称,会不假思索地认为这套系统在驾驶时是不需要人的,就好像自动驾驶汽车一样。然而即使就像自动驾驶汽车一样,研究了这么多年,都还没能真正的走入我们的家庭,实现农业的全自动作业也许还需要等待十几二十年。毕竟公路上行驶的复杂性太高,但是抛去公路上的复杂性不谈,在农业作业中,地块的地形大多比较空旷、环境相对简单,因而我觉得在车辆到达地里之后,实现田间的全自动驾驶作业还是大有希望的。

  未来的自动驾驶系统我们可以作出大胆假设:人们在家里电脑上设定好车辆的起始点、终点、行驶轨迹、作业速度、农具升降点,这些信息自动化传输给车载系统,人只需要将车辆和农机开到地里,启动自动驾驶系统,系统就会按照设定好的作业轨迹和作业速度行驶,到规定的地点升降农具,直至作业完后到达指定地点停车,全程操作自动化而不需要人工。最后工作完毕后,由人开车转场到下一地块,调出设计路线,进行下一个全自动作业。

  要实现这些功能需要满足以下要求:

  l 拖拉机需有电子离合器、车载电脑,后悬升降功能可以电控

  l 系统应配有雷达可以感应到周围的障碍物

  l 配有红外感应设备

  l 配有视频录像设备

  l 具有远程遥控停车功能,但不配远程启动和远程更改数据

  l 配类似车辆的遥控器,在一定范围内可以遥控开关机、起步停车、加减档加减油门、升降农具

  l 遥控器配有密码锁或者其他识别功能,防止误操作

  总之,自动驾驶系统的安装量和整个市场的容量还比较小,自动驾驶系统可以改进的地方还有很多。所谓“青出于蓝而胜于蓝”,虽然第一套自动驾驶系统不是出自中国,但是我们可以努力做到“未来最好的自动驾驶系统一定出自中国”,愿所有热爱农业和农机的人们一起努力,为农业的发展、为北斗的未来贡献属于自己的一份力量。

  司南导航农机自动驾驶系统:http://www.sinognss.com/AG360.html

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