Балабанов В.И. Параллельное и автоматическое вождение автотракторной техники (1152074)
Текст из файла
ПЕРВАЯ РОССИЙСКАЯ ШКОЛА ПО ГЛОБАЛЬНЫМ НАВИГАЦИОННЫМСПУТНИКОВЫМ СИСТЕМАМДокладчик: заведующий кафедрой механизации растениеводства,доктор тех. наук, профессор Виктор Иванович Балабановг. КОЛОМНА, 18-26 СЕНТЯБРЯ 2011 ГОДАТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ•Точное или прецизионное земледелие (precision agriculture) — качественноновая система земледелия (стратегия ведения сельскохозяйственногопроизводства), которая использует геоинформационные технологии, извлекаяданные из множества различных источников, обеспечивает принятиеоптимальных решений по управлению сельскохозяйственным предприятием.•Точное земледелие ещё называют топоориентированным земледелием,земледелием по предписанию, точным сельским хозяйством, аккуратнымсельским хозяйством.
Такая технология стала возможной благодаря развитиюсредств связи, спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС,компьютеризации и использованию информационных технологий в областиавтоматизации сельскохозяйственного производства. Стержнем технологииявляются специальные программы для агроменеджмента на базегеоинформационных систем (ГИС), позволяющие снимать, обрабатывать инакапливать информацию о местоположении техники и характеристикахсельскохозяйственных угодий.•Его суть — интегрированный процесс управления ростом растений всоответствии с их потребностями. Стратегия использования технологий точногоземледелия направлена на максимально полное привлечение и использованиеразличной информации для выработки агротехнологических решений, ихоптимизации применительно к конкретным почвенно-климатическим ихозяйственным условиям сельскохозяйственного предприятия идифференцированного осуществления основных технологических операций (впределах поля) для достижения максимальных количественных и качественныхпоказателей.ЗАДАЧИ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ• Автоматизация процессов управления техникой (параллельноевождение и автопилотирование) на базе системы навигацииGPS/ГЛОНАСС при проведении технологических операций,обеспечивающие высокую точность посева, выравненностьрядков зерновых, картофельных гребней и т.д.;• Составление почвенных карт хозяйств с использованиемавтоматических пробоотборников;• Мониторинг состояния полей и посевов;• Дифференцированное внесение удобрений;• Автоматический мониторинг урожайности и составление картурожайности, а, в перспективе, карт рентабельности участковполя;• Мониторинг и контроль использования дорогостоящей техники(GPS/ГЛОНАСС);• Накопление и хранение данных в электронном виде, позволяющихотслеживать динамику процессов в наглядной и удобной дляработы форме;• Многофакторный анализ и визуализация собранных данных, в томчисле за несколько лет;• Информационная поддержка принятия решений и контроль за ихисполнениемТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ• Приемники сигналов спутниковых радионавигационныхсистем GPS/ГЛОНАСС с функцией дифференциальныхпоправок, обеспечивающих дециметровую точностьпозиционирования на местности;• Базовые станции для режима работы с точностью 2,5 см(RTK);• Средства и системы контроля и управления параметрамитехнологических процессов;• Бортовые компьютеры для тракторов и другойсельскохозяйственной техники;• Оборудование для систем параллельного вождения иавтопилотирования; (акселерометры, гирокомпасы, датчикиуглов поворота, управляемые гидроклапаны,подруливающие устройства и т.д.);• Геоинформационные системы (ГИС), с даннымидистанционного зондирования Земли (аэро- и космическаясъемка), картами урожайности, химсостава полей и т.д.;• Оптические сенсоры для наземного зондированияПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВОЖДЕНИЕСистема параллельного вождения — активное участие механизатора вуправлении машиной по схеме: «измерение текущих координатсельхозмашины — отображение отклонений от заданного маршрута натабло в кабине — вращение механизатором рулевого колеса дляудержания агрегата на заданном маршруте».
В общем случае системапараллельного вождения состоит из GPS-приемника с внешней антенной,контроллера и указателя курса.Автопилотирование отличается от параллельного вождения тем, чтоотклонения от заданной траектории, вырабатываемые GPS-приемником,через специальные устройства вводятся непосредственно в системууправления ходовой частью, обеспечивая максимальную точность(отклонение — 2 см) движения по маршруту без вмешательствамеханизатора.Системы параллельного вождения и автопилотирования помогают точнособлюдать расстояния между проходами машин при выполнении полевыхработ. При их использовании технологические операции выполняются сминимальными перекрытиями, экономится рабочее и машинное время,топливно-смазочные материалы, семена, удобрения и средства защитырастений.СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕПриемник Eggs 252 поддерживает различные вариантыдля поправок GPS, в т.ч.
WAAD, OmniSTAR. Использованиеэтих поправок позволяет обеспечить точность проходов до±10 смСветодиодная панель AgGPS EZ-GUIDE PLUS или EZ-GUIDE500 в графическом виде показывает текущее положениетранспортного средства и обеспечивает водителядополнительной информацией при разворотах иливождении по изогнутым рядам. Она имеет графическийдисплей с возможностью считывания данных при яркомсолнечном светеПолевой компьютер Insight с программным обеспечением —система управления полевыми данными, использующимисядля навигации, автоматического вождения, ведения записей,полевой съемки, площадной съемки, приложений сизменяемыми показателямиКонтроллер AgGPS NAVCONTROLEER II, используя данныеот GPS-приемника и внутренних датчиков, находящихся всостоянии покоя и работающих по 6 осям, передаеткоманды для системы управленияДатчик угла поворота колес предназначен длянепрерывной обратной связи с системой управлениятракторомПодруливающее устройство обеспечивает параллельноевождение с точностью до 10 смУправляющий гидравлический клапан получаетэлектрические сигналы от контроллера и преобразуетих в гидравлические, которые система использует дляудержания транспортного средства на заданном курсеБазовая станция (RTK) передает поправки GPS-положенияна GPS-приемник трактора через радио или GSM-модемдля определения координат с высокой точностью(погрешность менее ±2 см)Стандартные компоненты системыРАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ТРАКТОРЕПРИНЦИП ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЖДЕНИЯВОЗМОЖНЫЕ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ АГРЕГАТОВ(рисунок с сайта http://www.geomir.ru/ag_navigation_ru)КОНФИГУРАЦИЯ ПОЛЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ С ПОМОЩЬЮНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЖДЕНИЯ(рисунок с сайта http://www.geomir.ru/ag_navigation_ru)ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АВТОПИЛОТА В НОЧНОЕ ВРЕМЯПОСЕВ, ПРОВЕДЕННЫЙ ПО АВТОПИЛОТУ В НОЧНОЕ ВРЕМЯПОСАДКА КАРТОФЕЛЯ НА СКЛОНЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМСИСТЕМЫ «АВТОПИЛОТ»ГРЕБНЕОБРАЗОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМСИСТЕМЫ «АВТОПИЛОТ»ВСХОДЫ КАРТОФЕЛЯ(ПОСАДКА И ГРЕБНЕОБРАЗОВАНИЕ ПО «АВТОПИЛОТУ»)ШИРИНА СТЫКОВЫХ МЕЖДУРЯДИЙ И РАСПОЛОЖЕНИЕРАСТЕНИЙ НА ГРЕБЕГодШирина междурядийпри посадке, сммаркеравтопилотРасположение растенийот центра гребня, сммаркеравтопилот200862… 85 75 ± 3,5 ± 10…13± 3,5200965…8175 ± 2,8± 6…10± 2,8201060…8075 ± 3,3± 5…15± 3,3ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
Точное (прецизионное) земледелие является одним из современныхнаправлений возможной модернизации аграрного комплекса РоссийскойФедерации. Его суть — интегрированный процесс управления ростомрастений в соответствии с их потребностями, внедрение экономичныхтехнологий, способствующих повышению плодородия почв и, какследствие, получению стабильных урожаев при минимальных затратах2. Система параллельного и автоматического вождения является самойнаглядной и быстро окупаемой частью технологии точного земледелия,предназначена для проведения полевых работ и наиболее эффективна вусловиях применения с широкозахватной техникой3.
Посев (посадка) зерновых, кормовых культур и картофеля по автопилотуобеспечивает качественное выполнение операции, исключает пересев иогрехи, перерасход семян, позволяет оптимизировать площадь питаниярастений, сформировать полноценные всходы, обеспечить нормальноеразвитие растений и возможность получения стабильного урожая4. Целесообразность и эффективность применения систем параллельноговождения оценивалась в процессе полевых испытаний, проведенных вТехническим университетом города Хохенхайм (ФРГ) на ряде немецкихагропредприятий. В результате было установлено, что при среднейстоимости комплекта навигационного оборудования для параллельноговождения около 8…10 тыс. евро система, которая применялась,например, при опрыскивании полей общей площадью 1000 га, окупиласьпрактически за один сезон использованияКНОПКА ВМЕСТО МОЗГАhttp://www.infomaniya.ru:80/specreps/1902.html.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.