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SB-ZHNY-011拖拉機自動(dòng)駕駛系統
一、北斗導航與自動(dòng)駕駛系統簡(jiǎn)介
隨著(zhù)我國高新技術(shù)的應用和電子信息技術(shù)的滲透，以及現代化精細農業(yè)的要求和農機高科技技術(shù)的迅速發(fā)展。農機GPS衛星定位和自動(dòng)導航駕駛已成為現代化大農業(yè)的一個(gè)重要組成部分。在播種、施肥、灑藥、收獲、整地、起壟等許多農機作業(yè)項目上發(fā)揮著(zhù)重要的作用，并有著(zhù)廣闊的發(fā)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(xiàn)后,根據機組作業(yè)幅寬進(jìn)行自動(dòng)直線(xiàn)導航。技術(shù)特點(diǎn)是在沒(méi)有作業(yè)導航圖的情況下可在作業(yè)中生成導航線(xiàn)，在GPS的定位下可對農機田間直線(xiàn)行走作業(yè)做**引導，使機組作業(yè)不重不漏，并具有作業(yè)面積計算統計等功能。
方向傳感器：向導航控制器發(fā)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(dòng)駕駛系統的**通過(guò)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(fā)送指令。
液壓控制器:液壓控制器根據導航控制器發(fā)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(xiàn)行駛。
1.2 工作原理
在導航光靶上設定車(chē)輛行走線(xiàn)，設置導航模式，直線(xiàn)或者曲線(xiàn)。通過(guò)接收基站差分數據，實(shí)現厘米級的衛星定位，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(chē)輪的運動(dòng)方向。導航控制器根據衛星定位的坐標及車(chē)輪的轉動(dòng)情況，實(shí)時(shí)向液壓控制閥發(fā)送指令，通過(guò)控制液壓系統油量的流量和流向，控制車(chē)輛的行駛，確保車(chē)輛按照導航光耙設定的路線(xiàn)行駛。
2. 實(shí)際作業(yè)情況
2.1 提高土地利用率。
該系統的基站設在農場(chǎng)農機管理服務(wù)中心，設備要求24小時(shí)工作，基站的覆蓋半徑可達50KM，可以覆蓋全場(chǎng)地號的作業(yè)面積，滿(mǎn)足農場(chǎng)農機田間作業(yè)要求。農機使用自動(dòng)駕駛系統進(jìn)行起壟、播種、灑藥、整地等作業(yè)時(shí)，結合線(xiàn)之間的偏差和千米直線(xiàn)度偏差可以控制在2.5厘米，減少農作物生產(chǎn)投入成本，并且可以提高農藝作業(yè)質(zhì)量，避免作業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的"重漏"現象。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(chē)時(shí)間利用率和作業(yè)質(zhì)量
該系統提高了機車(chē)的操作性能，延長(cháng)了作業(yè)時(shí)間，可以實(shí)現夜間播種作業(yè)大大提高了機車(chē)的出勤率和時(shí)間利用率。同時(shí)這套系統可以減輕駕駛操作人員的勞動(dòng)強度，在作業(yè)過(guò)程中，駕駛操作人員不需要駕駛方向盤(pán)，可以用更多的時(shí)間注意觀(guān)察農具的工作狀況，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(shù)不斷修正和補償農機具的俯仰、翻滾姿態(tài)，達到**導航駕駛的目的。
以起壟作業(yè)為例：傳統的起壟作業(yè)依靠駕駛員的自身經(jīng)驗，在直線(xiàn)度和結合線(xiàn)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)的重漏和結合線(xiàn)偏差過(guò)大現象，直接造成生產(chǎn)成本的加大和地塊利用效率的降低。利用這套系統就可以避免以上現象的發(fā)生。同時(shí)該系統還具有作業(yè)狀況實(shí)時(shí)記錄、作業(yè)面積計算統計等功能。這些都比傳統農機作業(yè)占據優(yōu)勢。
2.4 合理調配機車(chē)
通過(guò)GPS衛星定位，可以實(shí)時(shí)掌握機車(chē)的田間作業(yè)情況，包括機車(chē)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(guò)信息中心的大屏幕顯示出來(lái)，使農機管理人員隨時(shí)根據機車(chē)田間作業(yè)情況，科學(xué)合理的對全場(chǎng)機車(chē)作業(yè)進(jìn)行統一指揮和調度。
3. 注意的幾點(diǎn)事項
3.1 AB線(xiàn)一定要按農場(chǎng)要求設定距林帶的距離，具體距離根據地號實(shí)際情況盡可能保持與林帶平行，才能做到充分利用土地，不浪費并且達到標準作業(yè)。
3.2 多車(chē)在同一地號利用自動(dòng)駕駛系統進(jìn)行相同作業(yè)時(shí)，車(chē)與車(chē)之間的AB線(xiàn)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(dòng)駕駛時(shí)，需加速時(shí)，較好先適當少減點(diǎn)油，在加檔后，再把油門(mén)緩慢加大到需要的位置，這樣能確保作業(yè)的直線(xiàn)度，需要減速時(shí)，較好先加油再減檔，只有正確的操作機車(chē)，才能不影響作業(yè)的直線(xiàn)度。
3.4 利用自動(dòng)駕駛進(jìn)行懸掛農具作業(yè)時(shí)，較好慢些前行，上線(xiàn)后，再緩慢倒到地頭確定入塹后再放下農具作業(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(xiàn)后，再用自動(dòng)駕駛，這樣即省車(chē)和農具，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)，堅決不能睡覺(jué)或注意力不集中，以免發(fā)生安全事故。
3.6★要求配套在線(xiàn)教育課程開(kāi)放平臺（提供演示視頻）:
1、本系統是互通教學(xué)多元化管理平臺，將用戶(hù)傳統的各個(gè)平臺系統實(shí)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(wú)法集中統計等問(wèn)題。系統包含了：在線(xiàn)教務(wù)管理系統、在線(xiàn)課程資源管理平臺、在線(xiàn)習題庫平臺、在線(xiàn)考試考核平臺、線(xiàn)上視頻課程管理平臺及線(xiàn)上虛擬仿真教學(xué)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(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)虛擬仿真內容采用unity引擎開(kāi)發(fā)，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(xiàn)教育課程開(kāi)放平臺軟件來(lái)源證明文件,原件備查。
3.7技術(shù)指標
|
項目 |
單位 |
設計值 |
|
型號 |
/ |
北斗高精度農機自動(dòng)駕駛系統 |
|
轉向控制型式 |
/ |
液壓電磁閥控制 |
|
車(chē)載計算機處理器型號 |
/ |
i.MX6 |
|
車(chē)載計算機內存 |
GB |
1 |
|
車(chē)載計算機硬盤(pán) |
GB |
8 |
|
車(chē)載計算機操作系統及軟件版本 |
/ |
安卓4.5 |
|
車(chē)載計算機顯示分辨率 |
/ |
800×480(7英寸) |
|
車(chē)載計算機接口信息 |
/ |
30pin汽車(chē)接口 |
|
車(chē)載計算機數據輸入輸出協(xié)議 |
/ |
通用串口協(xié)議；CAN總線(xiàn)協(xié)議；100M以太網(wǎng) |
|
衛星接收機類(lèi)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(lèi) |
/ |
48pin汽車(chē)接口 |
|
衛星接收機差分類(lèi)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(xiàn)型式 |
/ |
集成天線(xiàn) |
|
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(dòng)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(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備頻率 |
MHz |
223～235 |
|
移動(dòng)基站無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備功率 |
W |
5 |
|
固定基站無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備功率 |
W |
25 |
|
集成部分組成 |
/ |
衛星天線(xiàn)、衛星接收機、控制器集成 |
3.8系統組件
智慧農業(yè)實(shí)訓設備
農機發(fā)動(dòng)機構造與維修實(shí)訓室設備
農機發(fā)動(dòng)機控制系統實(shí)訓設備
農機底盤(pán)構造與維修實(shí)訓室設備
農機電氣構造與維修實(shí)訓室設備
農機整機構造與維修實(shí)訓室設備
