精准农业中的农机自动导航控制技术.pptx

精准农业中的农机自动导航控制技术.pptx

《精准农业中的农机自动导航控制技术.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精准农业中的农机自动导航控制技术.pptx（107页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

,精准农业中的,农机自动导航控制技术,报告提纲,精准农业农机导航技术研究现状未来农机导航技术发展趋势结束语,农业鼻祖,斲木为耜，揉木为耒，耒耨之用，以教万人。

始教耕。

故号神农氏。

史记三皇本纪,原始农业,传统农业,传统农业,锄禾日当午，汗滴禾下土，谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。

现代农业,现代农业,精准农业,农机自动导航,精量播种施肥,变量喷洒农药,收获自动测产,精准农业,世界现代农业的主要发展趋势美国70%、英国15%、德国10%精准农业技术研究和应用效果显著节约灌溉水：

50%节约化肥：

30%节约农药：

30%降低生产成本：

20%,精准播种施肥,精准喷药,精准农业,精准农业精确的数量准确的时间、地点、方式,精准农业技术体系,精准作业,准确的时间、地点、方式、数量精确地实施播种、施肥、喷药、收割等田间作业,处方图,决策生成,分决,析影响作物生长的环境因素的时空差异定如何对作物栽培管理实施按需投入析处理田间采集到的数据定土壤水分、肥力、作物长势、病虫草害,数据分析,分确,数据采集,卫星遥感、航空遥感、近地遥感田间数据采集、车载产量检测,农机自动导航控制技术,报告提纲,精准农业农机导航技术研究现状未来农机导航技术发展趋势结束语,我在我要我怎,哪？

位置测量传去哪里？

路径规划农么去？

路径跟踪转,感器机模型向控制,农机自动导航,农机自动导航,导航传感器位置、航向车轮转角,农机运动模型运动学模型动力学模型,导航规划直线跟踪曲线跟踪,转向角转向控制PID控制智能控制,农机状态,运动状态,农机状态,运动状态,农机状态,早期导航传感器,1920sSteeringattachmentfortractors（USPatent）1930s利用绕在一个大圆筒上的钢琴弦导航1970s低频、低电流线圈导航1980s机器视觉导航,主要导航传感器,机械触手,机器视觉,激光,主要导航传感器,卫星导航,位置测量,（x1,y1,z1）,（x2,y2,z2）,（x3,y3,z3）,（x4,y4,z4）,（x,y,z）,d1,d2,d3,d4,x1xy1yz1z222,cvt1vt0d1,x2xy2yz2zcvt2vt0d2222,x3xy3yzzcvt3vt0d3,x4xy4yzzcv4v0d4,222,4tt,222,3,单点动态定位,位置测量,伪距差分（DGPS）动态定位,位置测量,载波相位差分（RTK）动态定位,全球导航卫星系统（GNSS）,GlobalNavigationSatelliteSystem,空间星座,24-35颗卫星分布在3-6个轨道平面平均轨道高度19100-23616km转道倾角55-65度周期11-14小时,地面控制系统,主控站管理、协调地面监控系统各部分的工作；收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站；监控卫星状态，向卫星发送控制指令；卫星维护与异常情况处理。

监测站接收卫星数据，采集气象信息；将所收集到的数据传送给主控站。

注入站将导航电文注入GPS卫星,用户设备,全球导航卫星系统（GNSS）,GPS（GlobalPositioningSystem）,空间星座21颗工作卫星3颗备用卫星6个轨道面轨道倾角55度平均轨道高度20200km周期11小时58分钟,GPS（GlobalPositioningSystem）,地面控制系统主控站：

1个监测站：

5个注入站：

3个,GPS卫星,注入站,监测站,主控站,GPS工作频率L1：

1574.42MHz10MHzL2：

1227.60MHz10MHzL5：

1176.45MHz10MHz测量精度定位：

5-10m（C/A码）、1-2m（P码）授时：

20ns测速：

0.1m/s,GLONASS（GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTEM）,空间星座21颗工作卫星3颗备用卫星3个轨道面轨道倾角64.8度平均轨道高度19100km周期11小时15分钟,地面控制系统系统控制中心（SCC）中央同步器（SC）指令和跟踪站（CTS）相位控制系统（PCS）光量子跟踪站（QOTS）导航字组控制设备（NFCE）,GLONASS,GLONASS,工作频率L1：

1.6021.616MHzL2：

1.2461.256MHz（军用）测量精度定位：

10-15m授时：

20-30ns测速：

0.01m/s,Galileo,空间星座27颗工作卫星3颗备用卫星3个轨道面轨道倾角56度平均轨道高度23616km周期14小时22分钟,地面控制系统控制中心（GCC，2个）法国意大利上行站（GUS，14个）遥测跟踪控制（TCC，5个）任务上行链路（ULS，9个）传感器站（GSS，30个）,Galileo,Galileo,工作频率E2-L1-E1：

1575.42MHzE6：

1278.75MHzE5b：

1207.14MHzE5a：

1176.45MHz测量精度定位：

4-6m授时：

50ns,北斗,空间星座,5颗静止轨道卫星（5）27颗中轨道卫星（4）3颗倾斜同步轨道卫星（5）3个轨道面轨道倾角55度平均轨道高度21500km,地面控制系统,主控站测轨站测高站校正站,北斗,北斗工作频率B1：

1561.098MHz2.046MHzB2：

1207.14MHz2.046MHzB3：

1268.52MHz10.23MHz测量精度定位：

10m授时：

50ns测速：

0.2m/s,农机自动导航,导航传感器位置、航向车轮转角,农机运动模型运动学模型动力学模型,导航规划直线跟踪曲线跟踪,转向角转向控制PID控制智能控制,农机状态,运动状态,农机状态,运动状态,农机状态,农机运动模型,二轮车模型,YG,XG,vtt,O,Lt,C,xtvtcos,ytvtsin,vtant,t,t,t,t,L,农机运动模型,纯几何跟踪模型,转弯曲率,2（dcos（e）sin（e）期望转角,VX,VY,C,R,R,e,PATH,dQ,Ld,L,G（Vx,Vy）,M,N,P,H,L2d2）/L2dd,Ld2d2）/Ld2）,arctan（2L（dcos（e）sin（e）,导航路径规划,B1B2Bn,A1,A2,An,W,d,导航路径规划,基于A-B线的路径规划,A,B,C,D,Q1,O,Q,A1,B1,C1,D1,O1,W,导航路径规划,基于边界线的路径规划,农机转向控制,光靶导航,农机转向控制,辅助驾驶,农机转向控制,自动驾驶,国外农机导航产品,国外农机导航产品,JohnDeereGreenStarLightbar光靶引导系统GreenStarAutoTrac自动驾驶系统,JohnDeereGreenStarLightbar,光靶引导系统StarFire300接收机Greenstar光靶,JohnDeereGreenStarAutoTrac,自动驾驶系统StarFire300/3000接收机Greenstar1800/2630显示器ATU200驾驶套件,StarFire3000,主要特点多种精度（SF1、SF2、RTK）双系统（GPS、GLONASS）高灵敏度（能捕获地平线上5度的卫星）适用于所有JohnDeere导航系统,GreenStarATU200驾驶套件,主要特点安装简便适用性广提高生产效率降低生产成本减少操作失误,导航精度,JohnDeere,国外农机导航产品,TrimbleEZ-Steer辅助驾驶,EZ-Pilot,辅助驾驶,Autopilot自动驾驶,Trimble,EZ-Steer辅助驾驶系统适用于1200多种农机提供多种导航精度T2地形补偿技术安装简便,Trimble,EZ-Pilot辅助驾驶系统适用于多种农机提供多种导航精度T3地形补偿技术,Trimble,Autopilot自动驾驶系统直接与农机液压系统集成提供多种导航精度T3地形补偿技术,导航精度,国外农机导航产品,TopconSystem110光靶引导系统System150自动驾驶系统System200一体化控制系统System250G3一体化自动驾驶系统,TopconSystem110,光靶引导系统GX-45控制器AGE接收机ASC-10电子控制器光靶吸盘,自动驾驶系统GX-45控制器AGI-3RTK接收机AES-25电动精确驾驶方向盘直接界面驾驶控制器液压驾驶控制器,TopconSystem150/200/250,电动精确驾驶方向盘,适用系统System150/200/250主要特性能提供快速、高精度自动驾驶可达到2cm精度适合于所有地形状况,直接界面驾驶控制器,适用系统System150/250主要特性标准总线接口界面自动调节拖拉机液压阀适合于目前市面上的所有机车,