Навигация на трактор своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Ad blocker detected: Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors. Please consider supporting us by disabling your ad blocker on our website.
Как использовать GPS навигатор для трактора?
Техника и инструменты для дома, техника и оборудования для фермеров, садоводов, огородников. Самодельная техника, переделка и тюнинг различной техники.
Как использовать GPS навигатор для трактора?
Промышленность выпускает GPS навигаторы для тракторов и комбайнов. В идеальном случае трактор должен автоматически пахать поле без участия тракториста. Интересно, как осуществляется точная привязка сельхозугодий к картам стандарта Navitel? Какие положительные моменты использования GPS навигации на тракторе? Какие навигаторы будут оптимальными?
У вас на даче домик для колодца на дрова за ночь разбирают, а вы хотите трактор в поле без тракториста выпустить
Когда человек с деньгами встречает человека с опытом, человек с опытом уходит с деньгами, а человек с деньгами уходит с опытом.
Без участия тракториста, да еще и с GPS навигатором он Вам напахает. Не виду здесь даже темя для обсуждения. Трактор должен быть с трактористом, а не с навигатором. Не такие у нас поля, чтобы тратить время специалистов и деньги налогоплательщиков для привязки навигатора к картам, которые так же еще необходимо грамотно разработать. А потом еще контролера к трактору приставить, бред полный. Трактор и тракторист, никаких проблем и головной боли.
Не дошла еще Россия для работы без присутствия человека, в частности тракториста. Одним навигатором не обойтись. даже если вы привяжитесь к местности. Вы хоть представляете, что такое пахота? Нужен компьютеризированный трактор со специальной программой и комплексом датчиков, в плоть до контроля глубины вспашки. И сколько это чудо будет стоить? Так что ваш вопрос не вовремя, когда колхозы сами себя прокормить не могут.
Прочел заголовок темы, думал нужен навигатор для трактора, чтобы пробки показывать А тут вон оно че
Так вот, оказывается, зачем вам и сварочный аппарат и сверлильный станок понадобились, вы трактор-терминатор собирать надумали
Вообще-то это называется культурой земледелия, когда трактористу не нужно сидеть в тракторе и рулить вручную. Навигатор только обеспечивает автоматизированную систему управления трактором координатами для формирования траектории движения. В передовых фермерских хозяйствах это уже давно применяется.
Навигация в С/Х (правильно будет системы параллельного вождения) уже давно перестала быть диковинкой и даже наоборот является необходимостью на таких операциях как химобработка на тракторе, иниче огрехи оставляют сорняк а перекрытия сжигают урожай, не говоря уже о том что химикаты на вес золота! На глазок в наше время только неандертальцы работают
привязка к картам не требуется, достаточно чтобы прибор давал точность между соседними рядами при обработке поля
Опустим вопрос о качестве вспашки или уборки урожая, допустим компьютер, возможно и не один с этим справится. Но вы можете себе представить, что произойдёт при каком нибудь сбое или глюке? Что будет с мощной многотонной машиной, куда она заедет?
Никто не говорит об использовании GPS систем без участия человека. Даже если подключен автопилот с функцией разворота в конце гона, водитель должен быть в кабине и контролировать процесс. Технологии полной автоматизации еще не скоро появятся.
Да они, GPS навигаторы уже по моему давно у нас в стране применяются, лет семь точно, но только в крупных фермерских хозяйствах, скорее холдингов, да и то скорее не по прямому своему назначению. Есть конечно моменты и обработкой полей, но в основном все сводится к контролю за трактором, машиной, вообщем техникой, или за трактористом . В идеале там система состоит не только из навигатора, а еще из полноценном бортового компьютера, как в современных авто. У меня в грузовике стояло что то подобное, только на базе ГЛОНАС и толку мне с него, для меня ни какой помощи( ни расхода топлива, не удобного маршрута, вообще ни чего), лишь только в центр уходила инфа о моем местоположении и маршруте, да еще стоимость обслуживания не забудьте.
Геомир
В действительности, вы нигде не увидите идеального рисунка обработки поля. Обычно это получается следующим образом.
Какой бы ни был тракторист мастер-виртуоз, неизбежны огрехи. На первый взгляд — ничего страшного; и так сгодится, тут вильнул в сторону, пропустил немного, оставил участок незасеянной земли, но вовремя заметил, быстро выровнялся и, чтобы пропускать поменьше, решил, пусть лучше у меня загонка с загонкой немного перекрываться будет. В результате, там, где перекрываются ряды, будет всыпано вдвое больше семенного материала и удобрений. Возможно, от этого, местами, и урожай получится лучше, а вот где пропущено, там сорняки будут хорошо расти, давить соседние ростки, понижать сортность зерна при уборке. Поэтому пропуски часто приходится пересевать.
Результаты расчетов при различных величинах перекрытия соседних рядов
Для расчетов приняты следующие данные:
В итоге получилась простая зависимость: каждые 20 сантиметров перекрытия соседних рядов — это 20 рублей убытков на каждый гектар обрабатываемой площади только на одной операции — посевной.
Далее — еще проще. Пусть в вашем хозяйстве 5000 га обрабатываемой земли, и вы сумели при проведении сева сократить ширину перекрытия соседних рядов с 80 см (вполне реальная цифра!) до 20 см (что позволяют сделать практически все системы спутниковой навигации). В результате вы сэкономили 300000 (триста тысяч!) рублей.
Как же обеспечить требуемую траекторию движения трактора по полю? Существуют различные решения:
— полностью полагаться на мастерство и зоркий глаз тракториста;
— отправлять помощника бегать по полю и ставить вешки, на которые тракторист будет ориентироваться;
— метить ряды с помощью пенных маркеров;
— использовать для навигации глобальную спутниковую систему определения координат (GPS).
Что дает GPS-навигация?
Фрагменты космических снимков полей,
обработанных с использованием систем спутниковой навигации
Агронавигатор (система параллельного вождения) — это оборудование, которое позволяет сельскохозяйственной технике с навесным или прицепным агрегатом проходить по полю так, чтобы каждая последующая полоса была ровно по краю предыдущей, исключая перекрытия и пропуски.
Система параллельного вождения представляет собой прибор, использующий систему спутниковой навигации, с помощью которого сельхозтехника обрабатывает поля по заданным траекториям. Маршрут при этом задается координатами, а набор функций устройства позволяет контролировать управление машинами. Благодаря этому значительно увеличивается производительность работ и достигается высокая точность вождения, даже в условиях плохой видимости.
Для чего нужен агронавигатор
Навигаторы для сельхозтехники успешно применяются для обработки почв, посева зерновых и пропашных культур, междурядной культивации, опрыскивания и разбрасывания удобрений, предотвращая появление необработанных или повторно обработанных зон (пропусков и перекрытий), при этом машина точно ориентируется во время рабочего хода.
Использование агронавигаторов помогает без труда решать такие проблемы, как недобор урожайности и низкое качество продукции растениеводства. За счет равномерного внесения минеральных удобрений, полива и посева, удается наиболее эффективно использовать площади сельскохозяйственных угодий, а само оборудование обычно окупается в первый сезон использования.
Какой агронавигатор для полей выбрать
Сравнительная таблица агронавигаторов
| Агронавигатор | Кампус | Атлас 730 | AvMap G7 Ezy | Trimble CFX-750 | Raven Cruizer II | Teejet Matrix 430 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Фото |  |  |  |  |  |  |
| Точность системы, см | 30 | 15-30 | 15-30 | 25 | 30 | 15-25 |
| Средняя рыночная цена | 69 000 руб. | 125 000 руб. | 95 000 руб. | 167 000 руб. | 130 000 руб. | 118 000 руб. |
| Диагональ экрана | 8 дюймов (20х10 см) | 7 дюймов (18 см) | 7 дюймов (18 см) | 8 дюймов (20.3 см) | 14,5 см | 11 см |
| Поправки | - | Бесплатные дифференциальные поправки e-Diff | Бесплатные поправки DGPS, платные поправки OmniStar HP/XP | Платные поправки Trimble CENTER POINT RTX, EGNOS, RangePoint, OmniSTAR | Бесплатные поправки e-Diff, платные поправки OmniSTAR HP | Бесплатные поправки ClearPath, SBAS, платные поправки TerraSTAR, OmniSTAR |
| Подключение подруливающего устройства | В разработке | В разработке | Да (около 400 тыс. руб.) Точность 0-15 см | Да (от 680 тыс. руб.) | Да (от 570 тыс. руб.) | Да (от 450 тыс. руб.) |
| Повышение точности | С помощью RTK системы до 2 см (135 тыс. руб.) | За счет поправок | За счет поправок или усиленной антенны (300 тыс. руб.) | За счет платных поправок и с помощью RTK системы до 2,5 см | За счет поправок или с помощью RTK системы до 2,5 см | За счет поправок до 5-10 см, опционально с помощью антенны RXA-30 |
| Управление прицепным оборудованием | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Производитель | Россия | Россия | Италия | США | США | США |
| Размеры (ШхВхГ), мм | 204х128х26.8 | 210х140х55 | 188х146х33 | 260х185х95 | ||
| Дисплей | Сенсорный TFT LCD | Сенсорный | Сенсорный LCD с антибликовым фильтром | Цветной сенсорный | Сенсорный ЖК-дисплей | Сенсорный |
| Вес, г | 450 | 640 | ||||
| Режимы работы курсоуказателя | - Параллельное вождение (A-B) - Свободный режим | - Режим движения по прямой - Режим движения по кривой - Режим движения по кругу - Режим движения по спирали - Режим последнего прохода | - Режим движения по прямой - Режим движения по кривой - Режим движения по кругу | - Прямая АВ - Движение по азимуту - Идентичная кривая - Адаптивная кривая - Движение по кругу - Конец гона - Свободный режим | - Прямая АВ - По последнему проходу - По кругу - Кривая АВ | - По прямой - По кривой - По окружности - Последний проход |
| Разрешение экрана, пикс. | 840*480 | 1024х600 | ||||
| Особенности | Корпус и крепления очень прочные и выдерживают даже сильную тряску. Выгрузка рабочих полей в Google карты для просмотра на компьютере. Легко устанавливается. Можно использовать одну систему на разных машинах. | Поддержка автоматического отключения секций опрыскивателя. Пять различных режимов работы устройства, с различными траекториями движения. | Пыле-влагозащищенный экран. ЖК дисплей снижает отражения, увеличивает контрастность, повышает устойчивость к вибрациям. Имея мощный процессор, G7 Farmnavigator весит всего 640 гр и легко переставляется с техники на технику. | 27 встроенных светодиодов курсоуказателя. Два входа для подключения видеокамеры. Встроенный двухчастотный GPS приемник. Успешно работает с системами рулевого управления: EZ-Steer, EZ-Pilot, или Автопилот. | Встроенный DGPS приемник частотой 10 Гц. Система контроля секций опрыскивателя Raven SmartBoom. Система картирования урожайности Raven SmartYield. | Подача звукового сигнала при заходе на уже обработанный участок. Легкость установки и использования. Меню с иконками без использования текста. Режимы навигации: по прямой AB, кривая AB, по окружности и по последнему ряду. |
| Агронавигатор | Кампус | Атлас 730 | AvMap G7 Ezy | Trimble CFX-750 | Raven Cruizer II | Teejet Matrix 430 |
Что важно знать при покупке агронавигатора
При выборе навигатора для сельхозтехники необходимо обратить внимание на следующие характеристики:
Точность. Точное позиционирование – это основная задача любого агронавигатора. Этот параметр варьируется в пределах от 100 до 1 см и зависит от возможностей приемника и дополнительных систем позиционирования: количества каналов, частоты передачи данных, а также от наличия в системе алгоритмов, которые улучшают точность (например, Glide, e-Dif). Для опрыскивания полей удобрениями, достаточно будет точности обработки в 30-50 см. Для засеивания полей потребуется более точное оборудование, от 1 до 15 см. Для поддержания высокой точности кроме агронавигатора потребуется подруливающее устройство или автопилот.
Дисплей. Важно, чтобы он был большим, цветным, с высоким разрешением. На нем будут отображаться обработанные площади, траектории движения техники и подсказки относительно отклонения от курса. Дисплей должен быть комфортным для визуального восприятия, поддерживать как дневной, так и ночной режимы.
Корпус. Полевые работы часто сопровождаются повышенной запыленностью, влажностью и вибрацией. Для того чтобы прибор был устойчив к этим факторам, он должен иметь достаточно защищенный корпус. В первую очередь, стоит выбирать пыле- и влагозащищенные дисплеи, изготовленные из устойчивого к ударам прочного промышленного пластика.
Ресурсы. В процессе функционирования система параллельного вождения обрабатывает большой поток информации, ежесекундно получаемой от спутников, для более точного позиционирования. Такие задачи требуют высокой степени задействования системных ресурсов, поэтому всегда стоит обращать внимание на мощность процессора и то, насколько он справляется с нагрузкой.
Дополнительный функционал. Разные навигаторы поддерживают разные дополнительные функции: автопилот, автоматический контроль секций, дифференцированное внесение удобрений, мониторинг высева, контроль высева, передача данных.
Встатье рассмотрена система навигации в сельском хозяйстве. Описано положительное влияние на количество и качество урожая своевременного выполнения технологических операций.
Ключевые слова: навигация, сельское хозяйство, Глонасс, GPS-приемник.
На современном этапе развития агропромышленного производства в России одним из наиболее популярных и рентабельных направлений в области ресурсосберегающих технологий, стала навигация. Навигатор для сельского хозяйства решает несколько иные задачи, нежели в области транспорта и логистики грузоперевозок.
Навигационные системы в области растениеводства призваны решать следующие задачи:
Экономия удобрений, средств защиты растений, семян, топлива и других средств производства за счет сокращения ширины линии двойной обработки между двумя проходами сельскохозяйственной техники. Это составляет от 3 до 15 % и более (на разных технологических операциях) от стоимости проводимых работ. Интенсификация использования сельскохозяйственной техники (дают возможность качественно работать в полях в ночное время суток, в туман, при запыленности и задымленности). Это в свою очередь позволяет более своевременно выполнять все технологические операции, что положительно сказывается на количестве и качестве урожая. Повышение точности, а значит качества выполнения всех технологических операций.
На российском рынке, в настоящее время, можно найти навигационные системы для сельскохозяйственной техники различных производителей которые делятся на два основных типа: — система параллельного вождения (курсоуказатель, электронный маркер); — автопилот для трактора или комбайна (гидравлический или подруливающее устройство). Системы, обеспечивающие параллельное вождение, как правило, состоят из:
- GPS-приемника (сейчас на рынке появляются приемники, дающие возможность использовать для определения координат, в том числе, и спутники ГЛОНАСС);
- Основного модуля, в котором происходит обработка данных, настройка системы и вывод указания курса на дисплей для механизатора;
- Провода, соединяющего антенну с основным модулем и провода питания, который позволяет подключить прибор к бортовой электросети чаще всего от прикуривателя в тракторе [6].
- Такого типа GPS-навигаторы для сельского хозяйства работают по схеме:
- Система параллельного вождения оперативно устанавливается на любую технику;
- Настройка системы и обучение механизаторов тоже не занимает много времени (при настройках вводится ширина захвата агрегата, который установлен на трактор, или ширина жатки);
- После этого можно непосредственно осуществлять параллельное вождение по курсоуказателю, который появится на основном блоке прибора (при этом двигаться можно, как в режиме прямых линий, так и повторяя все неровности первого прохода).
Системы параллельного вождения позволяют механизатору работать с точностью 20–40 см (с большей точностью физически сложно вести любой трактор по указанному курсу в соответствии с требованиями к выполнению технологических операций). Однако некоторые приборы обладают большей точностью — другие меньшей (в зависимости от поправки GPS-сигнала, используемой на приборе). Цена систем параллельного вождения варьирует в зависимости от точности работы прибора, возможностей развивать ее в дальнейшем до автопилота (или с базовой RTK GPS станцией) и др. [5].
Характеристики ряда систем параллельного вождения приведены в таблице*
Система параллельного вождения
Характеристика
Точность вождения агрегата 30–2,5 см (в зависимости от варианта оснащения). Увеличивает производительность агрегатов на 13–20 %
EZ — Guide Plus
Точность вождения от гона к гону 15–30 см. Совмещается с л юбым трактором. Увеличивает производительность на 13–20 %
Автопилот E-Drive
Точность прохождения смежных проходов 10 см. Позволяет водить трактор на склонах. Устанавливается на любые импортные тракторы с гидроусилителем руля
Ag GPS EZ — Steer
Подруливающее устройство (удерживает агрегат на заданной прямой линии при движении по гону). Точность вождения 15–20см
Автопилот Trimble Ag GPS Autopilot
Обеспечивает идеально ровное вождение. Уменьшает перекрытие при севе до 5–10 см, не оставляя огрехов. Обеспечивает работу на скоростях до 30 км/час
Outback — S2
Усовершенствованная система параллельного вождения с повышенной точностью (5–10 см). Устанавливается на любое транспортное средство. Русифицированное меню
Приёмник сигнала GPS и адаптированный с ним терминал автоматически осуществляют точное (±30 см) вождение агрегата
EZ-Guide Plus
Точность вождения агрегата 30 см. Упрощает движение по кривой и развороты. Жидкокристаллический дисплей
Trimble EZ-Guide 500 (OnPath b HP|XP)
Точность вождения 7–25 см. Антенна диапазона L1/L2. Отслеживает огрехи, измеряет площадь поля. Подключается к подруливающему устройству TrimbleEZ-Steer
Приёмники GPS и ГЛОНАСС. Точность вождения до 2–3 см. Одновременно с курсороуказателем измеряется площадь поля. Интегрированный дисплей работает в ручном и автоматическом режиме
Raven Cruizer
Точность вождения 15–20 см. Подключается к подруливающему устройству SmartSteer игидравлическому автопилоту Smart Trax
AutoFarm ATC
Точность вождения 15–20 см. Работает с поправкой Omnistar. Подключается к подруливающему устройству OnTrack, которое устанавливается на рулевое управление
AutoFarmA5 DGPS +автопилот
Точность вождения 5–10 см
Точность вождения 50 см. Приёмник системы GPS. Измеряет скорость агрегата, обработанную площадь поля. Пульт располагается в кабине трактора
Аэроюнион Аэронавигатор
Teejet Centerline 220
Точность вождения 35–40 см. Ориентирована на работу с автопил отом. Русскоязычное меню
В системе используется дисплей Green Star, мобильный процессор и приёмник сигнала StarFire, обеспечивающий высокую точность позиционирования
Точность вождения 20–30 см
Совмещает большой жидкокристаллический дисплей и автопилот компанииAutoFarm. Система многофункциональна
Mueller Electronik
Точность вождения 25–30 см. 12-канальный DGPS-приемник.
Комплект универсален: устанавливается на любые машины. Имеются функции автопилотирования и коррекции положения на склонах. Работает с системойGreen Star
В настоящее время существуют системы двух уровней: полностью автоматизированная система, когда вмешательство механизатора в управление не требуется, и вспомогательная система — подруливающее устройство, когда механизатору нужно следить за препятствиями на пути и брать управление на себя при разворотах и на концах загона.
Согласно оценкам экспертов, в зерновых севооборотах можно сэкономить 250–500 руб. затрат на 1 гектар благодаря использованию систем параллельного вождения. В севооборотах с пропашными культурами экономия, по этим оценкам, достигает даже 500–1500 руб./га. Еще больший потенциал предполагается в овощеводстве. Первые практические испытания показали, что благодаря системам параллельного вождения можно сэкономить до 8 % горючего. В хозяйствах имеющих 1000 га земли, при четырехкратной обработке площадей в год можно сэкономить 4000 л. дизельного топлива. Кроме того, сокращается время простоев техники из-за усталости или ошибок механизатора; по оценкам тех же экспертов, этот эффект дает экономию в 50–250 на час работы.
В настоящее время на Российском рынке представлено широкое разнообразие подобных приборов:
- От фирмы Leica — mojoMINI (оптимальное сейчас соотношение по цене-качеству среди недорогих приборов), Mojo3D;
- От Claas Systems — Outback S-lite (широкораспространенныйприбор), Outback S3, Outback Sts;
- От Trimble — EZ-Guide 250 (распространенные приборы, заменил собой систему EZ GuidePlus), EZ-Guide 750 (заменил собой систему ИЗИ-Гайд 500);
- От Raven — Cruizer, Cruizer II;
- От JohnDeere — в России используется StarFire;
- От TeeJet — Matrix, Voyager.
Подводя итог, выше сказанному можно отметить что, эти технологии обеспечивают более точное вождение агрегата в поле и объективную оценку проведения работ. В результате повышается урожайность, улучшается качество продукции и сокращаются затраты на средства производства. Однако внедрение таких технологий связано с достаточно высокими первоначальными инвестициями. Тем не менее, экономические расчеты показывают, что, несмотря на высокую стоимость внедрения технологий прецизионного земледелия они могут окупиться в условиях сельсхозпроизводства нашей страны при условии тщательного планирования инвестиций и оптимизации менеджмента в самих хозяйствах, а также улучшения условий кредитования со стороны банковских структур и государства.
2. Математические основы специальности: Учебн. для вузов/ В. П. Кожухов, В. М. Жухлин, В. А. Логиновский, А. Н. Лукин, В. Т. Кондрашихин. М.: Транспорт, 1993. 200 с.
Основные термины (генерируются автоматически): GPS, параллельное вождение, точность вождения, подруливающее устройство, система, сельское хозяйство, автоматическое вождение, автопилот, Россия, сельскохозяйственная техника.
Читайте также: