拖拉機自動導航技術

1、拖拉機自動導航技術 12級農機一班 趙芳 農業(yè)機械導航技術的目的和意義 農業(yè)機械導航的基本原理 我國農業(yè)機械導航技術研究進展農業(yè)機械導航技術的目的與意義作為精細農業(yè)的一個重要分支，農業(yè)機械智能導航技術正越來越受到關注，其主要優(yōu)點包括： 1.農田標準化作業(yè) 農業(yè)生產逐步由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)跨越，形成了標準化作業(yè)和規(guī)范性操作，示范帶動農業(yè)生產方式轉變和機械化水平的提高，使農作物種植實現(xiàn)規(guī)范化、集約化、標準化。 2 可降低勞動強度，提高田間作業(yè)質量 gps導航自動駕駛技術通過在拖拉機上安裝電動方向盤，控制系統(tǒng)根據(jù)設計路線實現(xiàn)自動轉向，駕駛操作人員不用關注拖拉機方向盤和行走方向，可降低駕駛操作人員的作

2、業(yè)疲勞度，提高田間作業(yè)質量。 3 3.可延長作業(yè)時間，提高作業(yè)效率 gps導航自動駕駛技術不受作業(yè)時間的限制，大大提高了機車的出勤率和時間利用率，縮短了播種期。 5.可以提高作業(yè)精度，避免漏行作業(yè)； 有關研究表明：最好的農機手在進行田間作業(yè)時能達到的精 度是10cm ，若在經過一天的勞作后，精度還會大大降低，而基于差分gps(dgps)的自動導航農機作業(yè)精度可達到 3cm。 6.可提高農業(yè)資源利用率，降低生產成本，提高投入產出比； 農業(yè)機械導航技術的基本原理導航方式 信標導航 機器視覺導航 gps導航 信標導航 這種導航方式是在拖拉機的工作環(huán)境內安放若干個位置標志，拖拉機通過安裝在機體上的測量

3、裝置（如超聲波、激光、電磁感應傳感器）測知拖拉機與各個信標之間的位置關系（如距離或角度），推算出自身的位置，從而使拖拉機按照預定的路線行駛。 其導航原理如右圖所示視覺導航 拖拉機的視覺導航是由ccd攝像機對周圍環(huán)境實時探測所獲得的信息，規(guī)劃出所需路徑，并能夠沿該路徑在沒有人工干預的情況下.移動到預定目標。它具有信息探測范圍寬、目標信息完整等優(yōu)勢.是目前國內外研究較多的導航方式。gps導航 全球定位系統(tǒng)(gps)的出現(xiàn)是現(xiàn)代導航技術的重大突破，具有定位精度高、時間精度準確、使用范圍廣、可全天候使用以及易與信息設備相連等特點，是非常適合拖拉機野外作業(yè)的導航系統(tǒng)。我國農業(yè)機械導航技術研究進展存在的問題及解決方法 在過去幾十年中，拖拉機自動導航技術已經取得了不少研究成果，但離實用化和商品化還有很大距離，主要問題:可靠性不高，存在較大的行走誤差;行走速度低，效率有待提高;制造成本較高。 鑒于以上原因，在以后的研究開發(fā)中必須解決幾方面的關鍵技術。一是智能化的路徑識別和定位。由于拖拉機的作業(yè)環(huán)境非常復雜，行走路線的智能化識別和定位必須解決；二是轉向機構的優(yōu)化設計。轉向機構直接決定拖拉機運動的靈活性和控制的復雜性，為了設計出合適的轉向機構必須進行運動學和動力學分析，同時運用優(yōu)化理論來設計轉向結構；_三是提高系統(tǒng)的實時性，由于圖像處理的計算量大，導致