
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铲的结构、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。提出了激光平地铲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。

激光平地铲驱动系统实现了对农机田间作业的准确控制,使机组作业不重不漏,大大提高了农机作业质量,土地利用率和机车作业效率,大大减轻了劳动强度农机运行,实现机车的合理配置。1、基于北斗GNSS的自动导航精度小于2.5cm;2、北斗,GPS,GLONASS结合RTK操作以增加可用卫星的数量,适用于恶劣环境下的工作;3、全功能,彩色触摸屏操作;4、控制单元内嵌导航控制软件,激光平地铲可以连接到任何显示终端;5、易于安装和操作;适应工程:1、整地,起垄和开沟;2、播种移栽;3、薄膜包衣和喷涂;4、收获等农业生产环节;

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。由于激光平地铲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平地铲开发设计,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。

研究激光控制平地技术应用原理,开发了激光控制平地系统,农田三维地形测量系统和激光控制平地决策支持系统,构建了适合我国实际情况的低成本激光平地铲机械。其中,激光控制平地系统由激光发射器,激光接收器,控制器,平地铲运设备组成。激光发射器选用的激光扫平仪,作为激光控制平地系统的激光发射器;激光平地铲采用双重滤光技术滤除干扰光,实现了信号的接收、处理、转换和传送.控制器采用模糊控制算法输出控制信号,实现了对平地铲运设备中的液压系统的控制。

(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,激光平地铲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;传统的激光平地铲监控工作效率低下,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。