优化后的激光平地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,激光平地平整效果良好。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。
首先通过对卫星导航定位系统的简要概述,阐述其在农田平整自动控制系统中的应用,随后对基于RTK-GNSS技术的GNSS平地机的结构和原理进行论述,并在研究现有激光平地的结构、类型和控制方法的基础上。根据我国农田作业环境,确定了GNSS控制平地系统总体方案。基于我国常用中等功率拖拉机液压系统的特性和GNSS平地机的工作性能要求。提出了激光平地的方案和机械部分的构成。在本设计进行初期研究时我们对国内外现有的GNSS平地机控制系统进行了研究,并在其原有的设计基础上行了一定参考。设计出了适合黑龙江垦区作业条件GNSS平地机自动控制系统,并添加了新的的创新。
1、可以24小时全天不间断作业,提高机车作业面积,无论日夜不受天气因素干扰都可以保证高精度作业。2、采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统。作业1000m误差在2.5cm以内,激光平地减少农业作业的重复面积,提高作业率,自动计算面积,作业面积一目了然。3、北斗导航与自动驾驶系统可很大减轻驾驶员的劳动强度,解放了驾驶员的双手和眼睛,作业时有更多的精力与时间关注机车和农具的运行情况,更好地保证农机具的正常运动。降低拖拉机车主的成本,减少驾驶员的工资支出。4、激光平地可有效提高土地中的阳光和水分的利用率。使每棵植株均匀的分布,享有同等空间的阳光和水分,减少弱势植株的比例。5、提高残膜回收率,中耕追施基肥利用率高,提高灾害后重播作业质量。
1、经常检查电源系统,以确保激光平地的电压和电流满足系统要求。2、必须使用常规的抗磨耐压液压油。3、经常检查电缆接头和管道之间的连接是否可靠。4、经常清洁液压工作站的阀门。5、激光发射器和接收器,卫星参考站和卫星天线可以全天运行。尽管它们是防水和防尘的,但是如果在雨天或雪天中信号衰减并且在使用过程中降低了控制精度,则通常不允许它们工作。6、在停放平地机之前,请清洁整个系统并将其放置在干燥,阴凉的地方,以防风吹,日晒雨淋。7、完成工作后,将激光平地压力调节至标准大气压,以延长系统的使用寿命。8、在存放期间,请勿挤压或扭曲液压工作站中的油管。9、如果长时间不使用机器,则应断开系统电源,并将控制仪器放入包装箱中以妥善保管。
在农业机械化的发展中,液压技术可用于控制和管理机械设备。通过这种技术方法,也可以加强对农业机械耕作的整个监控。液压技术与传感器技术的结合应用已成为农业机械智能控制的主要形式,激光平地为农业自动化和无人驾驶生产奠定了良好的基础。同时,相关技术的应用也促进了农业生产效率的进步和提高。例如,在农业生产中,播种施肥机和自动喷雾机在农业机械化生产中的应用。现代农业生产技术对提高农业管理效率具有积极作用。在未来的农业发展中,激光平地的推广应用可以实现对作物生长的智能管理和监控,在管理过程中,可以收集和整理相关的数据和信息资源,形成农业生产数据库,以供将来的生产和经营。管理工作提供了可靠的数据支持。