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卫星平地设备机械。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;卫星平地设备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。
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,优点恰好是卫星平地设备的缺点。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。卫星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。
刮刀的调整需要在不走动的情况下进行。首先,当卫星平地设备正常工作时,将控制器上的激光接收控制开关置于手动位置,然后将刮刀“抬起”到离地面约5厘米的位置。位置(不易过高),在液压工作站上调节刮板油缸调节阀(例如,刮板在左侧高,在右侧低,将液压缸的延伸缩短到刮板的水平位置) ,如果刮板的左侧偏低而右侧偏高,则相反),请在调整水平后锁定位置,以免平地机长时间振动。放下刮刀以找到作业基准,然后将卫星平地设备上的激光接收开关置于自动位置以输入作业。在开始操作之前,请调整刮刀以找到工作基准,并将激光接收开关置于自动位置。通常,刮板的位置不再移动(由于在操作过程中刮板与铲子碰撞,山脊中的硬盘和大块岩石除外)。当物体不在水平位置时,再次调整刮板的高度。
为了解决在交通不便的地区使用的设备在故障诊断、维修、管理时的困难,提高设备安全,在工程机械上实现远程控制和定位很有必要。介绍了平地机远程控制和定位系统的总体构成与功能。借助于卫星平地设备实现远程控制和数据通讯。着重介绍了用Siemens CPU224XP和三一自主研发的移动终端SYMT实现远程控制、定位的原理、方法。在远程控制和数据通讯中,软件设计包括数据传送的通讯协议、控制流程等。该系统结合网络通信、多传感器数据融合以及故障诊断等先进技术,对卫星平地设备的运行状态、所处位置进行监测分析、故障诊断、控制,便于及时发现和排除设备故障,控制中心可随时掌握和控制设备,从而保障用户和供应商的经济效益。
激光平整系统主要由激光发射器,激光接收器,控制器和液压工作系统组成。其工作原理是:激光发射器发射参考圆平面旋转光束,可旋转360度(也可提供参考斜率),安装在刮板支撑伸缩杆上的接收器经过由控制器处理液压执行器根据需要控制刮板的上下运动,以完成地面平整操作。卫星平地设备主要由液压泵,溢流阀,电磁换向阀,分流和收集阀,液压缸等组成。其中,液压油泵由机头的动力输出轴(动力)驱动;电磁换向阀利用机头(电源)电源控制油路的方向。分流阀和集流阀的自动调节使两组气缸达到速度和行程同步。溢流阀,以确保系统压力恒定或限制其高压;液压缸作为系统的执行元件,实现了稻田卫星平地设备的正常运行。
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,卫星平地设备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、卫星平地设备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。