首先通過對衛星導航定位系統的簡要概述,闡述其在農田平整自動控制系統中的應用,隨后對基于RTK-GNSS技術的GNSS平地機的結構和原理進行論述,并在研究現有北斗運土機的結構、類型和控制方法的基礎上。根據我國農田作業環境,確定了GNSS控制平地系統總體方案。基于我國常用中等功率拖拉機液壓系統的特性和GNSS平地機的工作性能要求。提出了北斗運土機的方案和機械部分的構成。在本設計進行初期研究時我們對國內外現有的GNSS平地機控制系統進行了研究,并在其原有的設計基礎上行了一定參考。設計出了適合黑龍江墾區作業條件GNSS平地機自動控制系統,并添加了新的的創新。
在農業機械化的發展中,液壓技術可用于控制和管理機械設備。通過這種技術方法,也可以加強對農業機械耕作的整個監控。液壓技術與傳感器技術的結合應用已成為農業機械智能控制的主要形式,北斗運土機為農業自動化和無人駕駛生產奠定了良好的基礎。同時,相關技術的應用也促進了農業生產效率的進步和提高。例如,在農業生產中,播種施肥機和自動噴霧機在農業機械化生產中的應用。現代農業生產技術對提高農業管理效率具有積極作用。在未來的農業發展中,北斗運土機的推廣應用可以實現對作物生長的智能管理和監控,在管理過程中,可以收集和整理相關的數據和信息資源,形成農業生產數據庫,以供將來的生產和經營。管理工作提供了可靠的數據支持。
研究激光控制平地技術應用原理,開發了激光控制平地系統,農田三維地形測量系統和激光控制平地決策支持系統,構建了適合我國實際情況的低成本北斗運土機系統。其中,激光控制平地系統由激光發射器,激光接收器,控制器,平地鏟運設備組成。激光發射器選用的激光掃平儀,作為激光控制平地系統的激光發射器;北斗運土機采用雙重濾光技術濾除干擾光,實現了信號的接收、處理、轉換和傳送.控制器采用模糊控制算法輸出控制信號,實現了對平地鏟運設備中的液壓系統的控制。
北斗運土機采用高精度的衛星定位技術,通過視覺計算獲得參考平臺,并使用準確的仰角信息控制水準儀的起降,以實現水準儀操作。 IGS衛星水準儀主要由基站,衛星接收機,衛星天線,控制器,顯示屏,液壓控制系統,水準儀等組成。產品優勢;1、可節省30-50%的灌溉用水。2、提高肥料利用率20%以上。3、可提高作物產量20?30%。4、提高土地利用率3%-7%。工作準則;北斗運土機上的衛星接收天線獲取耕地的指示坐標和高程信息,經過處理后形成耕地的三維地形圖,然后根據用戶需求可視化分析以獲得耕地坡度信息,以供參考。
如果在操作過程中耕地表面的平整度較差,則鏟子的前傾角不應太大。如果在校平前場的平坦度良好,則北斗運土機應具有較大的前傾角,并且校平操作的效果會更好。原因是鏟子向前傾斜后,牽引阻力減小,流平效率提高。整平作業前的水田狀況對整平效果影響較大。如果兩個田間的旋轉和浸泡時間不同,則整平前稻田的土壤條件會不同,并且操作的總體效果也會不同。與傳統方法相比,激光找平技術通過在稻田上使用北斗運土機,可以大大改善農田的找平條件。在條件允許的地方,它可以代替人,牲畜和常規的稻田平整工具。提高土地利用率,節約灌溉用水。有效促進農業生產機械化。