优化后的卫星整地机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,卫星整地机平整效果良好。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。
为了解决在交通不便的地区使用的设备在故障诊断、维修、管理时的困难,提高设备安全,在工程机械上实现远程控制和定位很有必要。介绍了平地机远程控制和定位系统的总体构成与功能。借助于卫星整地机实现远程控制和数据通讯。着重介绍了用Siemens CPU224XP和三一自主研发的移动终端SYMT实现远程控制、定位的原理、方法。在远程控制和数据通讯中,软件设计包括数据传送的通讯协议、控制流程等。该系统结合网络通信、多传感器数据融合以及故障诊断等先进技术,对卫星整地机的运行状态、所处位置进行监测分析、故障诊断、控制,便于及时发现和排除设备故障,控制中心可随时掌握和控制设备,从而保障用户和供应商的经济效益。
农场进行土地平整,过去一直采用常规方法,利用平地机和铲运机等机械进行作业,这只能达到粗平。现为了提高土地的平整精度,可利用卫星整地机高精度平整农田。(1)架设发射器:首先根据需刮平的场地小大,确定激光器的位置,一般激光器大致放在场地中间位置。激光器位置确定后,将它安装在三角架上并调平。激光的标高,应处在拖拉机较高点上方0.5-1m,避免遮挡激光束。(2)测量场地。(3)平地作业:以铲刃初始作业位置为基准,调整卫星整地机伸缩杆的高度,使激光发射器发出的激光束与接收器相吻合。即在红、黄、绿显示灯的中间绿灯闪亮为止。然后,将控制开关置于自动位置,就可以起动拖拉机平地机组开始平整作业。
(1)设计开发一个通用的卫星整地机控制平台及相关装置,可以方便地应用在各种农机上;(2)转向控制方法的研究;(3)农机模型及导航控制方法的研究;(4)在不同的农机上从硬件、软件、网络角度.如何快速集成安装卫星整地机。本文对上述四个问题进行了深入研究,设计了通用导航控制平台,提出了相关模型和控制算法,在联合收割机和拖拉机上成功地进行了平台的集成应用,并完成了路面和田间自动导航控制实验。
随着科技再农业上的深度应用,科技兴农已经成为一种大的趋势。平地是农耕的基础,随着更多大面积种植场所、农场等的出现,对地表平整,种植条件,水资源使用,肥料的利用率都提出了更高的要求。卫星整地机随着GPS,北斗等GNSS高精度定位系统的应用,卫星平地机以其全天候,高精度,距离远等特点,开始在农业生产上发挥作用。 此款卫星平地机就是结合了先进的GNSS技术,通过RTK差分运算,实现厘米级的平地,为农业生产平地提供了技术保证。卫星整地机卫星平地机优点:1) 可节约灌溉水30%--50%:节约用水,降低费用,提高灌溉效率。2)可以提高产量20%--30%:平整度高,便于灌溉,有利于提高作物的出苗率,改善作物的生长环境,促进作物的均衡生长,进而提高作物的产量和品质。3)可以提高肥料利用率20%以上:平整后的土地,施用化肥能被有效的保存在作物根部,且分布均匀,所以不会出现肥料流失和脱肥现象,确保了农作物出苗率,减少了环境污染。4)土地利用率可以提高3%--7%:越是大的地块,减少了田埂,增加了可用耕地面积,提高土地的利用率。 5)科学精准的的平地操作,可提高农机具的作业效率。 6)科学有效的控制操作,可以保证平整度的误差在±2.5cm,远远优于人工平整,肉眼的平整度也不是人工操作可以媲美的,使得土地平整的一致更高,对于坡度模式的平整,可以保证土地按照统一坡度进行平整,为后续的科学种植,提供的可靠的基础保证。