Anglicky: Development of autonomous navigation controller for agricultural vehicles

Zdroj: Yin X, Wang Y X, Chen Y L, Jin C Q, Du J. 2020, Int J Agric & Biol Eng, 2020; 13(4): 70–76.

Klíčová slova: "autonomní navigace, navigační ovládání, zemědělská vozidla, kontrola jízdních stop, jízdní stopa, otáčení na souvrati "

Dostupný z: https://ijabe.org/index.php/ijabe/article/view/5470


Zemědělská vozidla se používají mimo jiné k realizaci zemědělských operací, které jsou založeny na projíždění řádků plodin na poli. Kvalita práce výrazně závisí na řidičských schopnostech obsluhy. Automatické navádění bylo v posledních desetiletích zavedeno do zemědělství za účelem dosažení vysoce přesného sledování trasy, což významně přispívá k přímé navigaci. Cílem výzkumu popsaného v článku bylo vyvinout autonomní navigační ovladač, který by umožňoval autonomii pohybu pro různá zemědělská vozidla. Jako testovací platforma byly použity tři samojízdné kolové zemědělské stroje s automatickým řízením, hydrostatickou převodovkou a regulací rychlosti, která zahrnovala sazeč, aplikátor kapalných hnojiv a traktor. K vozidlům byl připojen přijímač RTK-GNSS se dvěma anténami, který poskytoval prostorové informace o poloze a směru pomocí služby RTX od společnosti Trimble. Byla navržena metoda plánování trasy pro vytvoření přímé referenční trasy zadáním dvou bodů a cílová trasa byla určena podle počátečního stavu vozidla a pracovního přiřazení. Aby bylo možné realizovat autonomní navigaci na souvrati, bylo otáčení komplexně definováno různými vzory zatáček. Hardware řídicí jednotky navigace byl vyroben pro programování, zpracování dat a informační komunikaci s periferiemi. Rozhraní člověk-stroj bylo navrženo pro operátora k dokončení základního nastavení, plánování cesty a ovládání navigace poskytnutím ovládacích prvků. Byly provedeny terénní experimenty za účelem vyhodnocení exploatačních parametrů a všestrannosti nově vyvinutého autonomního navigačního systému při navádění zemědělských vozidel po přímých cestách a otáčení na souvrati. Výsledky ukázaly, že při jízdě po přímce byl do navigačního systému automaticky zadán vhodný vzor jízd. Boční chyba v přímém sledování nebyla větší než 6 cm pro sazeč, 6 cm pro aplikátor a 5 cm pro traktor. Maximální boční chyba RMS byla 3,10 cm pro sazeč, 4,75 cm pro aplikátor a 2,21 cm pro traktor. Autoři v závěru článku uvádějí, že nově vyvinutý autonomní navigační systém je všestranný pro zemědělská vozidla a na jeho základě by mohla být v budoucnu navržena standardizace zemědělské navigace z hlediska přesnosti navigace, hardwaru a softwaru zemědělských navigačních systémů.

Zpracoval/a: Ing. Jiří Souček, Ph.D., Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i., jiri.soucek@vuzt.cz