農機自動駕駛是什么
農機自動駕駛使用衛星導航系統來實現農業機械路徑規劃等操作,主要被用在拖拉機、收割機、小麥機和插秧機等農業機械。農機自動駕駛基于衛星導航實現與傳感器相結合,通過自動控制算法控制農業機械按設定路線實現自動化作業的駕駛系統,旨在優化拖拉機等農業機械的作業效率,提升土地價值。
按控制方式劃分,農機自動駕駛可分為電動方向盤以及液壓式兩大類型(見圖)。

1.電動方向盤農機自動駕駛系統
此類農機自動駕駛系統由農業輔助導航更新升級而來,核心組成包括自動駕駛控制器、電動方向盤、顯示器以及北斗天線,典型代表產品有惠農
EAS100、聯適 AF300 等。
電動方向盤式農機自動駕駛系統的改造工藝較為簡單,且安裝與測試時間為 1~2
小時,安裝成本較低,多應用于現有農業機械改裝。不過,由于電動方向盤式農機自動駕駛系統的電動方向盤由電機構成,部分電動方向盤內置減速齒輪組,其維護與保養較為復雜。電動方向盤式農機自動駕駛系統固定在農業機械方向盤安裝軸上,抗震性較差。
2.液壓式農機自動駕駛系統
此類農機自動駕駛系統由傳感器、液壓閥以及北斗天線等部分組成,代表產品有惠農 RinoSteer、司南 AG300
等。液壓式農機自動駕駛系統由于改造工藝較為復雜,安裝與測試時間超過3小時,多用于車廠預裝。
液壓式農機自動駕駛系統按照控制器給出的信號改變方向系統中的液壓油的流量、流向,進而改變車輛的行駛方向,其安全性與可靠性更高。

農機自動駕駛有什么優勢
我國是農業大國,農業是我國重要的經濟支柱。沒有農業高智能度的大規模的機械化,就沒有農村的現代化。傳統的農機駕駛是通過人力完成,對勞動力需求大,作業過程完全由駕駛員的感官對機械的位置和速度進行判斷,這對駕駛員的熟練度要求較高。
通過將精準定位,導航技術,自動駕駛技術應用在現代農業機械上,可以大幅提高農業的生產效率,并顯著降低農業對勞動力的需求,使得農業大規?;膶崿F成為可能。
農機自動駕駛技術主要組成部分
一、全覆蓋的路徑規劃
農機路徑規劃需針對不同作業區域,不同工作設備,以及不同作業要求來進行規劃。全覆蓋方法需要規劃出一條遍歷工作區內除障礙物以外的全部區域的路線,并且避免重復遍歷。在農機的路徑規劃中不允許規劃重復路徑,常用的方法有,往復式,螺旋式,交替式等等。
二、農機的路徑跟蹤控制方法
首先農機自動駕駛系統通過定位模塊獲取當前農機的位置信息,姿態信息,速度和加速度等信息。然后,根據預先規劃好的路徑計算當前的橫向偏差和航向偏差,接著通過跟蹤控制算法計算農機需要調整的弧度。最后,將弧度換算成方向盤需旋轉的角度來達到控制車輛的目的。
內容來源:《頭豹:2019年中國農機自動駕駛行業研究報告(29頁).pdf》