1、自动驾驶控制;激光农机导航是精准农业的一步。原理是将GNSS的位置坐标与农机的方向控制系统结合起来,以指导农机的运动。根据不同的原理,它分为方向盘转向控制和液压转向控制。激光农机导航安装简单,但使用寿命较差;而液压转向控制系统使用寿命长,安装有点复杂,更适合于沙质土壤。2、生产预测和变量控制;我们可以很容易地计算出一块土地的单位产出,总产出/面积=单位产出;但是对于分配一块土地的输出,我们可以使用GNSS来提供帮助。具体方法是在收割机上安装GNSS和重量传感器,在地理信息系统软件中分析和处理这两种数据,之后形成产量图。
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,设计了激光农机导航自动转向执行机构,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,步进激光农机导航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。
激光农机导航驱动系统实现了对农机田间作业的准确控制,使机组作业不重不漏,大大提高了农机作业质量,土地利用率和机车作业效率,大大减轻了劳动强度农机运行,实现机车的合理配置。1、基于北斗GNSS的自动导航精度小于2.5cm;2、北斗,GPS,GLONASS结合RTK操作以增加可用卫星的数量,适用于恶劣环境下的工作;3、全功能,彩色触摸屏操作;4、控制单元内嵌导航控制软件,激光农机导航可以连接到任何显示终端;5、易于安装和操作;适应工程:1、整地,起垄和开沟;2、播种移栽;3、薄膜包衣和喷涂;4、收获等农业生产环节;
(1)在没有农具的情况下,对已安装的拖拉机进行1000m测试。在1000m范围内设置3个点来回走动几次,观察这3个点的误差。将误差调整到较小距离,以达到激光农机导航的指定范围。这样做的优点是将拖拉机调整到位,并且在连接农机后误差较大时,仅需调整农机,而无需考虑拖拉机的直立问题。在调整拖拉机的同时,对驾驶员和驾驶员进行了激光农机导航的实际操作培训,为将来驾驶员和驾驶员的操作奠定了良好的基础。(2)将拖拉机挂在播种机上后,在1000m范围内设置3个点,操作方法同上。通过以上反复调试,驾驶者基本可以掌握北斗导航自动驾驶系统,然后再下地。