
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。

卫星平地机是使用卫星信号作为反馈控制的农田平地机。其工作原理是卫星基站接收高精度的定位和仰角信息,并通过无线电模式将差分数据发送到卫星接收器。激光平地实时接收基站无线电广播数据,并获得高精度的定位和仰角信息,该信息由车辆水准仪控制。设备的主控制面板分析其差分数据,计算出实际的激光平地的实时高度,并连续向控制器发送信号。控制器收到高度变化信号后,将执行自动校正。校正后的信号控制液压控制阀以改变液压油流向气缸的方向和流量,并自动控制挖土机的高度以完成地面平整操作。卫星平地机主要由卫星天线,车载调平控制器,卫星接收器,卫星基站,液压系统和找平铲组成。

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)基站部分;基站部分主要提供RTK实时差分信号,R20集成北斗基站可以与激光平地基站完全兼容。操作简单,上电即可正常工作。另外,该移动基站具有很高的灵活性,可以根据工作地点随意移动而不受距离的限制。基站设置为开机后自动发送。您无需在每次移动后进行任何设置,就可以直接使用它。(2)车载终端;车辆控制部分主要由卫星水准仪控制器,GNSS天线,无线电接收天线和辅助电缆组成。激光平地具有内置的GNSS高精度板,无线电模块和主控制板。具有集成度高,性能稳定,操作简单的特点。

(1)设计开发一个通用的激光平地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.如何快速集成安装激光平地。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。

(1)在没有农具的情况下,对已安装的拖拉机进行1000m测试。在1000m范围内设置3个点来回走动几次,观察这3个点的误差。将误差调整到较小距离,以达到激光平地的指定范围。这样做的优点是将拖拉机调整到位,并且在连接农机后误差较大时,仅需调整农机,而无需考虑拖拉机的直立问题。在调整拖拉机的同时,对驾驶员和驾驶员进行了激光平地的实际操作培训,为将来驾驶员和驾驶员的操作奠定了良好的基础。(2)将拖拉机挂在播种机上后,在1000m范围内设置3个点,操作方法同上。通过以上反复调试,驾驶者基本可以掌握北斗导航自动驾驶系统,然后再下地。