
(1)设计开发一个通用的北斗平地设备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.如何快速集成安装北斗平地设备。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。

北斗平地设备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,北斗平地设备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;

随着科技再农业上的深度应用,科技兴农已经成为一种大的趋势。平地是农耕的基础,随着更多大面积种植场所、农场等的出现,对地表平整,种植条件,水资源使用,肥料的利用率都提出了更高的要求。北斗平地设备随着GPS,北斗等GNSS高精度定位系统的应用,卫星平地机以其全天候,高精度,距离远等特点,开始在农业生产上发挥作用。 此款卫星平地机就是结合了先进的GNSS技术,通过RTK差分运算,实现厘米级的平地,为农业生产平地提供了技术保证。北斗平地设备卫星平地机优点:1) 可节约灌溉水30%--50%:节约用水,降低费用,提高灌溉效率。2)可以提高产量20%--30%:平整度高,便于灌溉,有利于提高作物的出苗率,改善作物的生长环境,促进作物的均衡生长,进而提高作物的产量和品质。3)可以提高肥料利用率20%以上:平整后的土地,施用化肥能被有效的保存在作物根部,且分布均匀,所以不会出现肥料流失和脱肥现象,确保了农作物出苗率,减少了环境污染。4)土地利用率可以提高3%--7%:越是大的地块,减少了田埂,增加了可用耕地面积,提高土地的利用率。 5)科学精准的的平地操作,可提高农机具的作业效率。 6)科学有效的控制操作,可以保证平整度的误差在±2.5cm,远远优于人工平整,肉眼的平整度也不是人工操作可以媲美的,使得土地平整的一致更高,对于坡度模式的平整,可以保证土地按照统一坡度进行平整,为后续的科学种植,提供的可靠的基础保证。

激光平地机的优点是控制精度高,设备制造成本低。缺点是作业半径有限,作业环境适应性差,如风,沙,尘,雾霾等天气无法正常作业,作业用地的高低差大,信息化程度低。与卫星平地机相比,优点恰好是北斗平地设备的缺点。卫星平地机的工作半径远大于400米激光平地机的较大工作半径。理论上,工作半径不小于5000米。它对操作环境具有很强的适应性。它不受恶劣天气的影响,对地块高差没有限制,信息化程度高。北斗平地设备的缺点是控制精度低于激光平地机。卫星平地机的控制精度为3厘米,激光平地机的控制精度为2.5厘米。卫星平地机的制造成本高于激光平地机的制造成本。

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,并在研究现有北斗平地设备的结构、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。提出了北斗平地设备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。