北斗洗平采用高精度的卫星定位技术,通过视觉计算获得参考平台,并使用准确的仰角信息控制水准仪的起降,以实现水准仪操作。 IGS卫星水准仪主要由基站,卫星接收机,卫星天线,控制器,显示屏,液压控制系统,水准仪等组成。产品优势;1、可节省30-50%的灌溉用水。2、提高肥料利用率20%以上。3、可提高作物产量20〜30%。4、提高土地利用率3%-7%。工作准则;北斗洗平上的卫星接收天线获取耕地的指示坐标和高程信息,经过处理后形成耕地的三维地形图,然后根据用户需求可视化分析以获得耕地坡度信息,以供参考。
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,设计了北斗洗平自动转向执行机构,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,步进北斗洗平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。
目前,国外自动驾驶导航系统已在欧美等发达国家和地区迅速兴起和发展,现已应用于整地,垄作,播种,施肥,喷洒农药,收获。由于北斗洗平在精细控制和有效方面的作用,现已成为许多农业机械公司的标准配置。中国一拖,北汽福田,长发等国内企业都已开始研发前置自动驾驶导航系统。中国一托,北汽福田等通过前装式的北斗洗平开发设计,积累了一定的经验并制定了相关标准。通过标准的实施以及自动驾驶导航系统和相关测试的开发,它支持行业预安装解决方案的开发和测试,并为自动驾驶导航系统的应用提供了基础。
北斗洗平不良的耕地表面平整度,不合理的田间灌溉工程规范和广泛的灌溉管理是导致中国地面灌溉田间水利用率低和水资源严重浪费的关键因素。耕地平整不仅可以增加有效耕地面积,而且可以促进机械化耕作并改善农业生产条件。同时,整平的农田可以满足田间灌溉和排水的要求,可以使土壤层增厚,改善土壤水和盐分的分布,起到保水,保土,保肥的作用,控制杂草的生长,达到节水增产的效果。当前,中国正在大力建设社会主义新农村,进行大规模土地整合,以增加土地利用,节水增产,北斗洗平促进农业现代化。在此过程中,土地整理和土地平整尤为重要。
优化后的北斗洗平主要由集成控制终端、自主差分GNSS接收设备、液压系统以及平地铲运设备几部分构成;以Visual Studio2008为系统软件开发环境,GNSS精细平整集成软件能够实现农田地势测量、基准设计及平整作业等功能。该智能平地系统在中国农业大学上庄试验站进行了长时间平整实验,平面平整后较大高程差从20.9降到10.5 cm,高程标准差从10.6降到5.5 cm,平地误差小于5 cm的测点累积百分比从77%上升到90%左右,北斗洗平平整效果良好。坡面平整的坡度从0.239%降到0.120%,符合设计要求。结果表明,系统工作稳定可靠,作业精度满足土地精细平整要求,适用于在中国推广应用。
北斗洗平系统根据重要性进行区分。有五个主要组件:角度传感器,控制器,液压阀,卫星接收器和显示屏。在预安装过程中,请注意安装角度传感器,控制器和液压阀的合理性和可靠性。角度传感器与农业机械的匹配与集成是各种先进外国公司的关注要点。例如,角度传感器集成在拖拉机的前轴,收割机的后轴和拖拉机的腰部转向部分中。这样可以使测量更加准确,并可以充分发挥自动驾驶仪的整体性能在国外先进的农业机械制造中,北斗洗平是农业机械和先进农业工具在协同工作和实时控制过程中实现精细化和效率化的基础。作为ISOBUS系统的组成部分,自动驾驶通过与显示屏集成来实现智能操作控制。