06农机作业GPS导航和自动驾驶第六讲农机卫星导航与自动驾驶第六讲农机卫星导航与自动驾驶系统系统王熙教授一、农机卫星导航系统作用农业机械（拖拉机、收获机、喷药机等），安装了GPS卫星导航与自动驾驶系统,在差分GPS导航定位下,可对农机田间行走作业进行精确引导。卫星导航起垄作业现场卫星导航系统组成示意图二、农机卫星导航系统优点1.农机作业直线度好，大幅度提高农机作业质量。2.农机作业不重不漏,提高了土地利用率。卫星导航起垄直线度好，千米误差2.5厘米接合堑之间误差2.5厘米农机卫星导航系统优点3.可以夜间作业，提高了机组作业效率和时间利用率，抢农时，在播种高产期作业。拖拉机夜间作业夜间播种作业农机卫星导航系统优点4.不用划印器，减少农机零部件，使用操作方便。划印器放下（工作状态）划印器收起为了保证播种时相邻行距的正确，播种机上安装有划印器，作为机组行进的依据。拖拉机中心线对准划印器行驶农机卫星导航系统优点5.农机自动驾驶，减轻了驾驶员劳动强度。6.对驾驶员技术水平要求降低，作业质量一致，作业标准化程度高。农机作业质量高、标准一致减轻驾驶员劳动强度三、卫星导航在农机上的应用拖拉机联合收割机自走式喷药机牧草收割机水稻插秧机卫星导航设备四、农机作业卫星导航系统分类1.农机卫星导航辅助驾驶系统2.农机卫星导航自动驾驶系统3.农机卫星导航无人驾驶系统卫星导航起垄效果拖拉机卫星导航自动驾驶作业五、农机卫星导航辅助驾驶系统农机作业卫星导航辅助驾驶系统为GPS卫星导航，人工操纵驾驶。CASE3200型自走式喷药机2003年友谊农场凯斯（CASE）公司3200型自走式喷药机安装了美国天宝（Trimble）公司卫星导航辅助驾驶系统。Trimble差分GPS系统Trimble差分GPS系统由基站GPS接收机、数传发射电台、数传接收电台、GPS天线、移动GPS接收机组成。基站GPS接收机数传发射电台数传接收电台车载移动GPS接收机GPS天线TrimbleAG70型GPS导航控制器TrimbleAG70型GPS导航控制器用于读取数据卡中的数据，设置导航线路，控制导航光靶LED的显示。TrimbleGPS导航光靶GPS导航光靶LED显示器显示农机机车偏离预定航线的程度，中间绿色区域表示行走路线与预定航线吻合，两边红色区域表示偏离航线。JOHNDEERE自走式喷药机2003年大西江农场约翰迪尔（JOHNDEERE）公司4700型自走式喷药机安装有GPS导航装置。通过GPS导航装置辅助驾驶员，人工操纵控制喷药机行驶方向。六、电机驱动方向盘自动驾驶系统黑龙江垦区部分农场凯斯（CASE）公司自走式喷药机安装了GPS卫星导航自动驾驶系统，应用于田间喷药作业，通过控制电机摩擦轮驱动方向盘转动。电机摩擦轮驱动方向盘转动农机卫星导航自动驾驶作业场景电机驱动方向盘自动驾驶原理Trimble电机驱动方向盘自动驾驶视频电动方向盘自动驾驶系统2013年拓普康公司、约翰迪尔公司电动方向盘自动驾驶系统应用于大型拖拉机上。驾驶室内自动驾驶系统配置图车载触控液晶显示器七、液压驱动转向自动驾驶系统通过控制转向液压系统液压油的流量和流向，控制拖拉机的行驶方向，确保拖拉机按照导航控制器设定的路线行驶。约翰迪尔拖拉机驾驶室内部配置自动驾驶显示控制器拖拉机卫星导航自动驾驶系统组成导航自动驾驶控制系统原理GPS与车载液晶显示器GPS接收机车载液晶显示器控制驱动器控制驱动器控制器收到实时定位信息后，方向传感器向控制器发送车轮的运动方向，控制器根据GPS卫星定位的坐标及车轮的转动情况，实时向液压控制阀发送指令。车轮转角感应器与电磁比例阀前轮转角传感器电液比例阀AB线导航作业模式曲线导航作业模式自由导航作业模式JOHNDEERE9520橡胶履带拖拉机JOHNDEERE“星火”GPS接收机JOHNDEERE拖拉机自动导航控制器JOHNDEERE拖拉机自动驾驶视频八、农机卫星导航系统应用2003年友谊农场建设GPS差分站，引进凯斯（CASE）公司大型自走式喷药机，开展喷药机卫星导航辅助驾驶试验示范。友谊农场五分场二队GPS差分站CASE大型自走式喷药机大西江农场GPS导航自动驾驶试验2003年大西江农场应用卫星数据链差分系统，开展拖拉机卫星导航自动驾驶试验。拖拉机卫星导航自动驾驶田间试验自动驾驶系统设备宝泉岭农场GPS导航自动驾驶...
