Plataforma experimental de tractor autónomo DYNJ-ZDJS

Introducción al sistema de navegación y conducción autónoma Beidou

    Con la aplicación de alta tecnología en China y la penetración de la tecnología de la información electrónica , así como los requisitos de la agricultura de precisión moderna y el rápido desarrollo de maquinaria agrícola de alta tecnología . El posicionamiento por satélite GPS de maquinaria agrícola y la conducción con navegación automática se han convertido en una parte importante de la agricultura moderna. Desempeña un papel importante en muchas operaciones de maquinaria agrícola, como siembra, fertilización, fumigación, cosecha, preparación de la tierra y surcos, y tiene amplias perspectivas de desarrollo.

    1 Composición del sistema y principio de funcionamiento.

    1.1 Componentes del sistema: incluyen principalmente objetivo de luz de navegación, sensor de dirección , módulo de comunicación, controlador de navegación, controlador hidráulico , etc.

    Rastrillo de luz de navegación: recibe la señal de posicionamiento del GPS y, después de configurar la línea de navegación, realiza una navegación automática en línea recta de acuerdo con el ancho de operación de la unidad. La característica técnica es que puede generar líneas de navegación durante las operaciones cuando no hay un mapa de navegación operativo. Bajo el posicionamiento del GPS, puede guiar con precisión la operación de marcha en línea recta de la maquinaria agrícola en el campo, de modo que la operación de la unidad no sea interrumpida. pesado o con fugas, y tiene estadísticas de cálculo del área de operación y otras funciones.

    Sensor de dirección: envía información precisa de las esquinas al controlador de navegación.

    Módulo de comunicación: recibe datos diferenciales de la estación base.

    Controlador de navegación: el núcleo del sistema de conducción automática envía instrucciones al sistema hidráulico al recibir información de posicionamiento del GPS e información de ángulo del sensor de dirección.

    Controlador hidráulico: El controlador hidráulico cambia el flujo y la dirección del tanque de combustible de acuerdo con las instrucciones enviadas por el controlador de navegación para garantizar que la maquinaria agrícola se desplace según la ruta establecida.

    1.2 Principio de funcionamiento

Configure la línea de paso del vehículo     en el objetivo de la luz de navegación y configure el modo de navegación, línea recta o curva. Al recibir datos diferenciales de la estación base, se logra el posicionamiento satelital a nivel de centímetros y la información de posicionamiento se transmite al controlador en tiempo real. El sensor de dirección envía la dirección del movimiento de la rueda al controlador en tiempo real. El controlador de navegación envía instrucciones a la válvula de control hidráulico en tiempo real en función de las coordenadas del posicionamiento satelital y la rotación de las ruedas. Al controlar el flujo y la dirección del aceite en el sistema hidráulico, controla la conducción del vehículo y. garantiza que el vehículo siga la ruta marcada por la luz de navegación.

    2 Situación laboral real

    2.1 Mejorar la utilización de la tierra.

    La estación base de este sistema está ubicada en el centro de servicio de gestión de maquinaria agrícola de la granja. El equipo debe funcionar las 24 horas del día. El radio de cobertura de la estación base puede alcanzar los 50 km, lo que puede cubrir toda el área de trabajo. sitio y cumplir con los requisitos de las operaciones de campo de maquinaria agrícola agrícola. Cuando la maquinaria agrícola utiliza el sistema de conducción automática para realizar operaciones como surcos, siembra, fumigación y preparación del suelo, la desviación entre las líneas combinadas y la desviación de linealidad por kilómetro se puede controlar a 2,5 centímetros, lo que reduce los costos de insumos de producción de cultivos y mejora la Calidad de las operaciones agronómicas. Evitar “nuevas fugas” durante el proceso de operación. Reducir los costos de producción, mejorar la utilización de la tierra y aumentar los beneficios económicos.

    2.2 Mejorar la utilización del tiempo de las locomotoras y la calidad del trabajo.

    Este sistema mejora el rendimiento operativo de la locomotora, extiende el tiempo de operación, puede realizar operaciones de siembra nocturna y mejora en gran medida la tasa de asistencia y la utilización del tiempo de la locomotora. Al mismo tiempo, este sistema puede reducir la intensidad de trabajo de los operadores durante la operación, los operadores no necesitan conducir el volante y pueden pasar más tiempo observando las condiciones de trabajo de las herramientas agrícolas, lo que es beneficioso para mejorar la calidad. calidad de las operaciones de campo.

    2.3 Gran adaptabilidad al terreno

    El sistema se puede utilizar en terrenos planos o inclinados. La tecnología de compensación del terreno del controlador corrige y compensa continuamente la actitud de cabeceo y balanceo de la maquinaria agrícola para lograr el propósito de una navegación y conducción precisas.

      Tomemos como ejemplo las operaciones de surcado: las operaciones de surco tradicionales dependen de la propia experiencia del conductor y es difícil garantizar la precisión de la rectitud y las líneas de las juntas, especialmente cuando el área y la pendiente del terreno son grandes y la situación es inevitable. y la desviación excesiva de la línea conjunta durante la operación conduce directamente a un aumento en los costos de producción y una disminución en la eficiencia de utilización de la tierra. El uso de este sistema puede evitar que ocurran los fenómenos anteriores. Al mismo tiempo, el sistema también tiene funciones como registro en tiempo real del estado operativo y cálculo y estadísticas del área operativa. Estos tienen ventajas sobre las operaciones de maquinaria agrícola tradicional.

    2.4 Desplegar adecuadamente las locomotoras

    A través del posicionamiento satelital GPS, el estado de operación de campo de la locomotora se puede conocer en tiempo real, incluido el número de ubicación de operación de la locomotora, la velocidad de operación y otra información. El estado de operación en tiempo real se mostrará en la pantalla grande del centro de información. Permitir a los administradores de maquinaria agrícola monitorear el estado de operación de campo de la locomotora en cualquier momento, llevar a cabo el comando unificado y enviar todas las operaciones de la locomotora de una manera científica y razonable.

 3 cosas a tener en cuenta

    3.1 La línea AB debe establecerse a una distancia del cinturón forestal de acuerdo con los requisitos de la granja. La distancia específica debe mantenerse lo más paralela posible al cinturón forestal de acuerdo con la situación real del número de tierras, para poder utilizar la tierra por completo. , evitar desperdicios y cumplir con las operaciones estándar.

    3.2 Cuando varios vehículos utilizan el sistema de conducción autónoma para realizar la misma operación en el mismo lugar, las líneas AB entre los vehículos deben ser paralelas para garantizar que la calidad de la operación no tenga fugas ni sea pesada.

    3.3 Cuando utilice la conducción automática, cuando necesite acelerar, es mejor reducir primero el aceite de forma adecuada y luego aumentar lentamente el acelerador a la posición requerida después de realizar cambios ascendentes. Esto puede garantizar la rectitud de la operación. Lo mejor es primero repostar y luego reducir la marcha. Sólo operando la locomotora correctamente no se verá afectada la rectitud de la operación.

    3.4 Cuando se utiliza la conducción autónoma para realizar operaciones con equipos agrícolas suspendidos, es mejor avanzar lentamente. Después de conectarse, caer lentamente hasta el borde del campo y confirmar que ha entrado en la zanja antes de dejar el equipo agrícola para su operación. Cuando se utiliza la conducción automática para operaciones de remolque, es mejor utilizar la conducción automática después de que la conducción manual esté en línea. Esto puede ahorrar vehículos y herramientas agrícolas, garantizar una operación segura y evitar accidentes.

    3.5 Al utilizar operaciones de conducción automática, no debe dormir ni perder la concentración para evitar accidentes de seguridad.

3.7 Indicadores técnicos

 3.8 Componentes del sistema

terminal de navegación por satélite

· Interfaz de visualización y operación de usuario sencilla

· Terminal industrial con grado de protección IP65, resistente al agua, al polvo y a las vibraciones.

· Pantalla de alto brillo de 8 pulgadas, claramente visible bajo la luz del sol

· Amplio rango de temperatura de -40~70℃, adecuado para operaciones en áreas especiales y ambientes extremos

· Proporciona pantallas para funciones de navegación, conducción y agricultura de precisión.

· Mediante la conexión de dispositivos de entrada de satélite de alta precisión

Controlador de conducción

· El sistema de dirección automática del vehículo es el equipo central de todo el sistema de conducción autónoma

· Giroscopio y acelerómetro 3D integrados, combinados con tecnología de navegación inercial, para mejorar la precisión de la navegación

· Control PID, control de circuito cerrado, control hidráulico y control de dirección y otros algoritmos

· Diseño resistente al agua, al polvo y a los golpes, resistente y duradero.

· Detecta la postura del cuerpo y entra en el modo de corrección automática.

· Admite múltiples modos de funcionamiento, como línea recta AB, curva y curva circular

Receptor Beidou/GNSS

· Receptor direccional y posicionamiento Beidou/GNSS de alta precisión

· Soporte Beidou/GPS/GLONASS/Galileo/SBAS

· Admite configuración como estaciones base diferenciales fijas y portátiles

· La alta sensibilidad de recepción mejora el posicionamiento del vehículo y la precisión de la navegación.

· Salida en tiempo real de datos diferenciales RTK de alta precisión

· Equipos clave para mejorar la precisión de las operaciones de conducción autónoma

Antena Beidou/GNSS

· La antena receptora de satélite adopta una antena multifrecuencia inerte de alta ganancia

· Soporta los satélites Beidou/GPS/GLONASS/Galileo de China

· Alta sensibilidad de recepción y fuerte capacidad de recepción de señal

· Estructura de diseño robusta, resistente al agua, al polvo, a los golpes, a altas y bajas temperaturas.

válvula hidráulica

· El sistema de control hidráulico convierte, transmite y controla la energía.

· Asegúrese de que el tractor siga siempre la ruta marcada

· Hecho de material de aleación, control flexible, pequeño impacto y vibración y bajo ruido durante la operación

· Control en tiempo real del flujo hidráulico y dirección del flujo según instrucciones enviadas por la unidad de control

Sensor de ángulo

· Detecta el ángulo de dirección izquierdo y derecho de las ruedas delanteras del vehículo y proporciona información al controlador

· Se utiliza para corregir y mejorar la precisión de conducción en línea recta de los vehículos.

· Utilice material de aleación de aluminio para garantizar la conexión rígida entre el eje delantero del vehículo y el sensor de ángulo

· Asegúrese de que los datos del ángulo detectado coincidan con el ángulo de dirección real de la rueda