(1)土壤环境调查;在智能农业的示范和应用过程中,种植农作物之前,有必要检查农田的种植环境,对土壤环境进行技术调查,并根据相关技术选择农作物和种植计划参数。(2)作物生长监测;在农业生产中,农作物的生长周期较长,其生长效果受天气条件,土壤,水源和肥料施用等多种因素的影响。在这一过程中,激光平地铲对作物进行必要的监测和加强种植过程的管理具有重要意义。(3)农机运行质量监测;传统的激光平地铲监控工作效率低下,现代技术的应用能力不足,制约了农田作业机械化的发展水平。
首先,在激光平地铲车载显示控制器上设置车辆行走线,然后设置导航模式(直线或曲线)。通过从基站接收差分数据,可以实现厘米级卫星定位,并将准确的定位信息实时发送到控制器。方向传感器将车轮的运动方向实时发送到控制器。导航控制器根据卫星定位和车轮旋转的坐标实时向液压控制阀发送指令。通过控制液压系统油的流量和方向,可以控制激光平地铲车辆以确保车辆遵循由导航耙设定的路线。
提高土地利用率。该系统的基站位于农场农机管理服务中心。设备需要24小时工作。基站的覆盖半径较大为50KM,可以完全覆盖整个站点号的工作区域,并满足农用农机现场作业的要求。当激光平地铲使用自动驱动系统进行打垄,播种,喷洒,整地和其他操作时,组合线之间的偏差和千米的线性偏差可以控制在2.5厘米之内,从而降低了农作物的生产成本并提高了质量农学操作。在操作过程中避免现场“重新泄漏”,降低生产成本,提高土地利用率,并增加经济效益。提高机车时间利用率和运行质量该系统提高了机车的运行性能,延长了运行时间,可以实现夜间播种作业,大大提高了机车的出勤率和时间利用率。同时,激光平地铲系统可以减轻驾驶员的劳动强度。在操作过程中,驾驶员无需操纵方向盘,可以花更多的时间关注农具的工作状况,有利于提高野外作业的质量。
为了提高拖拉机在农田环境中自主导航作业的控制精度,设计开发了3种基于不同类型电机的方向盘转向控制系统,在分析步进电机,伺服电机和步进伺服电机3种电机的参数及其性能差异的基础上,设计了激光平地铲自动转向执行机构,并配备了工控机PC、PLC控制器、前轮转角检测机构和GNSS定位系统等设备。设计了工控机车载终端软件,能够实现自动导航的嵌套双闭环控制及相应PID控制算法,设计了控制系统的电气原理图和PLC转向程序,在混凝土路面和田间播种作业两种工况下进行了拖拉机自动导航实验。实验结果表明,当拖拉机作业速度为0.8m/s时,两种实验条件下,步进激光平地铲的均方根误差分别为8.81cm和12.09cm,伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.85cm和10.55cm,步进伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.54cm和5.53cm,步进伺服电机在方向盘转向控制系统中自动导航效果较好。