(1)设计开发一个通用的激光平地机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机。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。
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。激光平地机随着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。激光平地机卫星平地机优点: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。
预装自动驾驶导航系统的主要困难在于自动驾驶控制系统的开发以及系统组件的合理安装和准确调试。(1)液压转向系统的开发;作为激光平地机的主要组成部分,液压阀的加工精度,安装调试的精度以及组装方法会影响农业机械运行的精度。(2)显示控制系统的开发;作为激光平地机的控制终端,需要在显示器上对显示器进行触摸控制。(3)传感器和天线的布局;角度传感器和卫星天线是高精度组件,在收集外部信号中起关键作用。只有合理的安装位置才能避免信号错误和错误。(4)线束和液压管路的布置;线束和液压管道的布局应集中在保护性能上。(5)整机调试;针对整机调试的特殊工艺规范的开发,GNSS天线的固定安装位置以及准确的车身数据,可以有效地提高系统的稳定性和控制精度。
1、自动驾驶控制;激光平地机是精准农业的一步。原理是将GNSS的位置坐标与农机的方向控制系统结合起来,以指导农机的运动。根据不同的原理,它分为方向盘转向控制和液压转向控制。激光平地机安装简单,但使用寿命较差;而液压转向控制系统使用寿命长,安装有点复杂,更适合于沙质土壤。2、生产预测和变量控制;我们可以很容易地计算出一块土地的单位产出,总产出/面积=单位产出;但是对于分配一块土地的输出,我们可以使用GNSS来提供帮助。具体方法是在收割机上安装GNSS和重量传感器,在地理信息系统软件中分析和处理这两种数据,之后形成产量图。