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。由于激光电机导航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激光电机导航开发设计,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。
激光电机导航主要包括卫星接收天线,车载接收器,控制器,液压阀,角度传感器和车载终端。(1)卫星接收天线:接收北斗信号的卫星与GPS,伽利略和其他卫星信号兼容。(2)车载接收机:车载接收机是北斗高精度定位设备,可接收北斗卫星信号。(3)控制器:根据北斗高精度接收器和角度传感器的实时信息以及计划路线上的车辆状态,执行实时闭环计算并将指令实时发送到液压阀,以便车辆始终准确地保持预定路线。(4)液压阀:液压阀是系统的液压控制系统,激光电机导航主要使用液压油作为工作介质进行能量转换,传递和控制。(5)角度传感器:它可以实时感应车辆的转向角,并将高精度的转向信息发送到控制器。
(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,激光电机导航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;传统的激光电机导航监控工作效率低下,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。
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,设计了激光电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,步进激光电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。
系统组成:主要包括卫星接收器,方向传感器,通信模块,导航控制器,液压控制器等。卫星接收器:接收卫星的定位信号,设置导航线后,根据卫星的工作宽度进行自动线性导航。船员。激光电机导航特征是可以在操作过程中生成导航线,而无需操作导航图。差分卫星系统定位后,可以准确地指导农机在田间的直线行走操作,使机组操作不沉重,不漏水,并具有工作区计算,统计等功能。方向传感器:将高精度转弯角信息发送到导航控制器。通信模块:从基站接收差分数据。导航控制器:激光电机导航的核心,通过接收卫星系统的位置信息和方向传感器的旋转角度信息,将指令发送到液压系统。液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令更改燃油箱的流量和方向,以确保农业机械按照设置的路线行驶。
角度传感器·金属外壳,无拉杆结构,避免碰撞损坏。·易于安装,安装可以在2分钟内完成。·无需进行任何调试,如果用户自己卸下激光电机导航,则将其放回并直接使用。如何选择角度传感器?1、传统的接触角传感器具有拉杆结构,容易损坏。某些传感器也需要强制居中,并且较小的偏移量会影响操作的准确性。非接触式角度传感器无需担心碰撞,不容易损坏,也不需要居中。并达到IP67的防护等级,经久耐用。2、易于安装,只需要一把扳手,安装可以在2分钟内完成。3、无需任何调试,只需安装激光电机导航并使用即可。即使用户自己删除了它,也将其放回原处。