contact@jetteam.dev
Компетенции и кейсы/Встраиваемые системы и техника
NDAавтовождение · ISOBUS · RTK

Система точного вождения для сельхозтехники

Комплект превращает серийную машину в машину с автоматическим вождением: оператор задаёт линию движения, система ведёт агрегат по траектории и разворачивает его на краю поля. Комплект рассчитан на интеграторов и производителей техники.

от 2 смточность в режиме RTK
от 5 смточность в режиме PPP, без базовой станции

Контекст

Заказчик – производитель компонентов для сельхозтехники. Комплект ставится и на конвейере, и на машину, уже находящуюся в эксплуатации, поэтому решение должно адаптироваться под разную геометрию и разные схемы руления.

Набор функций и состав поставки согласуются под конкретную машину: от механического подруливания на рулевую колонку до гидрораспределителя с цифровым управлением.

схема

Два режима точности

RTKот 2 смпоправки от базовой станции или сетиPPPот 5 смспутниковые поправки, базовая станция не нужна
Выбор режима – это выбор инфраструктуры: RTK требует базовой станции или сети поправок, PPP работает без них, но с большей погрешностью. Для посева и междурядной обработки разница между 2 и 5 см определяет, будет ли повреждён ряд.
схема

Состав комплекта и связи между узлами

АНТЕННЫАнтенна ГНСС RTKBT-800SАнтенна 4GОТ-GSM31Антенна радиоканалаGKT-433-3B3УТУД · ДИСПЛЕЙ 10,1″терминал оператора, траектории, карты полей, отчётыБКУ-01 · БЛОК КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ3 шины CAN и RS-485, до 28 каналов ШИМ, до 40 релейныхИнерциальный модулькурс, крен, тангажДатчик скоростиобмен по CANМагнитометркурс на малых скоростяхПодруливающееустройствоили гидрораспределительКнопка ВКЛ/ВЫКЛручной перехват
Дисплей отвечает за траектории и карты, БКУ-01 – за питание, шины и каналы управления. Такое разделение позволяет менять исполнительный механизм (подруливающее устройство или гидрораспределитель) без переделки остальной части комплекта.
схема

Четыре типа траекторий

ABПРЯМОЛИНЕЙНАЯлиния A–B задаёт сеткупараллельных проходовКРИВОЛИНЕЙНАЯполя сложной геометрии, обходпостоянных ограниченийКОНТУРНАЯмаршрут по периметру строится поформе участкаШАБЛОННАЯготовые схемы под пропашные сфиксированным междурядьем
Тип траектории задаёт геометрия поля. На прямоугольном участке линия A–B разворачивает всю сетку проходов, на сложном контуре маршрут строится по границе.
схема

Схемы разворота на краю поля

поворотная полосаРАЗВОРОТ «П»поворотная полоса не менее двухрадиусов, без заднего ходаповоротная полосаРАЗВОРОТ «Ω»петля шире междурядья: для узкихпроходовповоротная полосазадний ходРЫБИЙ ХВОСТтри участка с задним ходом,полоса в один радиусповоротная полосапропускПРОПУСК ПОЛОСЫразворот через одну: меньшеперекрытий на широком поле
Схема выбирается под размер поворотной полосы. «Рыбий хвост» с задним ходом укладывается в полосу шириной в один радиус поворота – вдвое меньше, чем нужно для «П» или «Ω», но требует остановки и свободной зоны позади.
схема

Границы поля и обход препятствий

по карте – автоматическивручную – с регистрацией в базепрепятствиеГЕОЗОНАконтур участка задаётся по геоданным; при попытке выхода за границудвижение останавливаетсяОБХОД ПРЕПЯТСТВИЯотмеченное на карте обходится автоматически, обнаруженное оператором– вручную и попадает в базу
Отмеченное на карте препятствие обходится автоматически с возвратом на исходную линию. Обнаруженное оператором – объезжается вручную, после чего регистрируется в базе с координатами, типом и зоной влияния и учитывается на следующих проходах.
схема

Три схемы рулевого управления

ПЕРЕДНИЕ УПРАВЛЯЕМЫЕрасчёт угла поворота передних колёс,ограничение предельного углаЗАДНИЕ УПРАВЛЯЕМЫЕкомпенсация инерционного запаздывания заднейосиузелПЕРЕЛОМНАЯ РАМАуправление через поворот сочленения, контрольугла перелома
Под каждую схему настраивается своя логика. Для задних управляемых колёс компенсируется запаздывание оси; у переломной рамы управляющая величина – угол сочленения, углы колёс здесь вообще ни при чём.

Что входило в задачи

Что машина делает в поле

  • Четыре типа траекторийпрямая по линии A–B, криволинейная, контурная и шаблонная
  • Развороты«П», «Ω», «рыбий хвост», с пропуском полосы, по спирали и обкос поля
  • След в следлинии проходов сохраняются в профиле поля и повторяются следующими операциями
  • Обход препятствийпо карте автоматически и вручную, с регистрацией находки в базе
  • Геозонированиеграницы поля с автоматической остановкой и предупреждениями

Подо что настраивается

  • Три схемы руленияпередние и задние управляемые колёса, переломная рама
  • Геометрия машиныкалибровка, профили машин, режим симуляции

Что понимает снаружи

  • Карты заданийISOXML, Shapefile, GeoJSON, KML, GeoTIFF
  • ISOBUSTask Controller, Universal Terminal, File Server, Auxiliary Control, Diagnostic Services
  • Шина и навигацияCAN 2.0b с Std и J1939, приём NMEA 2000 от внешнего приёмника

Стек проекта

C / C++встраиваемый LinuxCAN 2.0b / J1939ISOBUS (ISO 11783)NMEA 2000GNSS RTKфильтрация инерциальных данныхQt

Есть похожая задача?

contact@jetteam.dev