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拖拉機(jī)無人駕駛控制系統(tǒng)-TR100
北斗無人駕駛拖拉機(jī)是上海聯(lián)適導(dǎo)航在主流電氣化程度較高的拖拉機(jī)上改裝無人駕駛拖拉機(jī),無人駕駛拖拉機(jī)能夠自動(dòng)完成預(yù)先設(shè)定地塊的翻地、播種、中耕任務(wù),車輛作業(yè)全程可不需要人參與,自動(dòng)化的完成路徑規(guī)劃、路徑、自動(dòng)調(diào)頭、農(nóng)具自動(dòng)控制等動(dòng)作,系統(tǒng)采用高精度北斗定位,控制精度在±2.5cm以內(nèi),作業(yè)精度高,作業(yè)速度快,作業(yè)過程完全模擬人工操作,盡可能減少地頭調(diào)頭距離,避免軋苗??刂葡到y(tǒng)搭配智能算法,智能根據(jù)負(fù)載
北斗無人駕駛拖拉機(jī)是上海聯(lián)適導(dǎo)航在主流電氣化程度較高的拖拉機(jī)上改裝無人駕駛拖拉機(jī),無人駕駛拖拉機(jī)能夠自動(dòng)完成預(yù)先設(shè)定地塊的翻地、播種、中耕任務(wù),車輛作業(yè)全程可不需要人參與,自動(dòng)化的完成路徑規(guī)劃、路徑、自動(dòng)調(diào)頭、農(nóng)具自動(dòng)控制等動(dòng)作,系統(tǒng)采用高精度北斗定位,控制精度在±2.5cm以內(nèi),作業(yè)精度高,作業(yè)速度快,作業(yè)過程完全模擬人工操作,盡可能減少地頭調(diào)頭距離,避免軋苗??刂葡到y(tǒng)搭配智能算法,智能根據(jù)負(fù)載匹配轉(zhuǎn)速和檔位,盡可能提高燃油效率,減少生產(chǎn)支出,提高生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)介紹
北斗無人駕駛拖拉機(jī)是在主流電氣化程度較高的拖拉機(jī)上改裝無人駕駛拖拉機(jī),無人駕駛拖拉機(jī)能夠自動(dòng)完成預(yù)先設(shè)定地塊的翻地、播種、中耕任務(wù),車輛作業(yè)全程可不需要人參與,自動(dòng)化的完成路徑規(guī)劃、路徑、自動(dòng)調(diào)頭、農(nóng)具自動(dòng)控制等動(dòng)作,系統(tǒng)采用高精度北斗定位,控制精度在±2.5cm以內(nèi),作業(yè)精度高,作業(yè)速度快,作業(yè)過程完全模擬人工操作,盡可能減少地頭調(diào)頭距離,避免軋苗??刂葡到y(tǒng)搭配智能算法,智能根據(jù)負(fù)載匹配轉(zhuǎn)速和檔位,盡可能提高燃油效率,減少生產(chǎn)支出,提高生產(chǎn)收益。
通過對行走控制、車輛啟動(dòng)和熄火控制、懸掛控制、多路閥控制等部分的智能改造。行走控制實(shí)現(xiàn)車輛的停止、后退、前進(jìn),以及速度的調(diào)節(jié),具體實(shí)現(xiàn)方式有兩種,一種是使用推桿電機(jī)機(jī)械方式實(shí)現(xiàn),另外一種是輸入模擬量電子方式控制;車輛的啟動(dòng)和熄火,使用繼電器,實(shí)現(xiàn)電路的連接或者斷開,模擬人手操作車鑰匙門;懸掛等控制,驅(qū)動(dòng)控制車輛相關(guān)號(hào)實(shí)現(xiàn)農(nóng)具的動(dòng)作,并通過霍爾傳感器來感知農(nóng)具當(dāng)前高度。
系統(tǒng)特點(diǎn)
車輛全程無人控制(點(diǎn)火熄火控制、車輛行走控制、車輛農(nóng)具控制、車輛轉(zhuǎn)向控制)
云端路徑規(guī)劃及自主規(guī)劃(車輛路徑規(guī)劃行駛控制、遠(yuǎn)程云端自主規(guī)劃路徑)
避障控制(車輛雷達(dá)避障控制)
車輛手自動(dòng)駕駛切換控制
車輛遠(yuǎn)程云端控制
遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
支持播種加肥、收割運(yùn)糧等無人協(xié)同作業(yè)
技術(shù)參數(shù)
GNSS天線
衛(wèi)星接收天線采用高增益多頻多模GNSS天線,支持北斗,GPS,GLONASS以及伽利略等衛(wèi)星信號(hào),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,三防性能好,防水,防塵,具有較強(qiáng)的抗振性,同時(shí)具有耐高低溫等特點(diǎn); GNSS天線,主要用于同頻轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)作發(fā)射天線使用,天線由天線罩、微帶輻射器、底板和高頻輸出插座等部分組成,用于導(dǎo)航、定位系統(tǒng)作接收天線使用。
T100顯示終端
T100終端在工作中實(shí)時(shí)處理基站端與車載端接收的定位數(shù)據(jù)并將其整合為RTK定位,同時(shí)通過無人駕駛軟件接收傳感器反饋數(shù)據(jù)并處理后,下發(fā)控制指令來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成無人控制。
EMS轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)
在工作中實(shí)時(shí)接收上位機(jī)軟件發(fā)送指令并執(zhí)行命令,對機(jī)車實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制,傳感器實(shí)時(shí)獲取行走時(shí)輪胎角度,反饋到上位機(jī),上位機(jī)結(jié)合衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)與傳感器反饋數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)向控制單元下發(fā)指令。
無人駕駛系統(tǒng)控制器
無人駕駛控制器在工作中實(shí)時(shí)處理上位機(jī)下發(fā)指令并將其指令轉(zhuǎn)換為控制數(shù)據(jù)并對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,同時(shí)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)發(fā)至上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)無人控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制。
常見問題
無人拖拉機(jī)的發(fā)展趨勢如何?
我國大力發(fā)展智能新興產(chǎn)業(yè),推動(dòng)、先進(jìn)、智能農(nóng)機(jī)的研發(fā)、試驗(yàn)和應(yīng)用推廣。
以農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)為代表的先進(jìn)、智能農(nóng)機(jī)已開始量產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化。
今年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司又將“指導(dǎo)開展無人化生產(chǎn)農(nóng)場研究試驗(yàn)”納入2020年的工作要點(diǎn)。推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步,開展農(nóng)機(jī)無人駕駛研究是我國下一步農(nóng)業(yè)機(jī)械的重要發(fā)展方向,也是未來我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。
無人駕駛拖拉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有哪些?
一直以來拖拉機(jī)在全世界的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中一直扮演著至關(guān)重要的角色,相對于傳統(tǒng)的作業(yè)方式,無人駕駛拖拉機(jī)可以節(jié)省大量的人力物力等資源。拖拉機(jī)無人駕駛系統(tǒng)主要包括四大關(guān)鍵技術(shù):車身定位、農(nóng)具控制、避障感知、路徑規(guī)劃。
車身定位:北斗衛(wèi)星可以給無人駕駛車輛提供、高精度和實(shí)時(shí)的位置、速度和時(shí)間信息。
農(nóng)具控制:通過CAN總線進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。機(jī)具作業(yè)控制主要包括兩個(gè)方面,一是對于懸掛控制,抬升和下降農(nóng)機(jī)具;二是機(jī)具內(nèi)部機(jī)構(gòu)的控制,以智能電控播種機(jī)為例,將播種機(jī)接入CAN網(wǎng)絡(luò),就可以對播種機(jī)的植株距離、播種量的啟停和施肥量等的控制。
避障感知:使用高分辨率、抗干擾性強(qiáng)的毫米波雷達(dá)來偵測前方是否有障礙物,如果監(jiān)測到障礙物,則會(huì)立即減速停車。
路徑規(guī)劃:實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的自主控制后,我們要告訴農(nóng)機(jī)沿著什么樣的路徑作業(yè)和轉(zhuǎn)彎,在不同的區(qū)域設(shè)定相應(yīng)速度。因此,我們要提前測量出作業(yè)地塊,根據(jù)農(nóng)田邊界和障礙物分布,規(guī)劃農(nóng)機(jī)作業(yè)的路徑。
什么車型能夠安裝拖拉機(jī)無人駕駛系統(tǒng)?
帶有動(dòng)力換擋、動(dòng)力換向的拖拉機(jī)更易于無人駕駛的安裝。
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