激光平地機的優點是控制精度高,設備制造成本低。缺點是作業半徑有限,作業環境適應性差,如風,沙,塵,霧霾等天氣無法正常作業,作業用地的高低差大,信息化程度低。與衛星平地機相比,優點恰好是北斗電機導航的缺點。衛星平地機的工作半徑遠大于400米激光平地機的較大工作半徑。理論上,工作半徑不小于5000米。它對操作環境具有很強的適應性。它不受惡劣天氣的影響,對地塊高差沒有限制,信息化程度高。北斗電機導航的缺點是控制精度低于激光平地機。衛星平地機的控制精度為3厘米,激光平地機的控制精度為2.5厘米。衛星平地機的制造成本高于激光平地機的制造成本。
激光平地機是使用激光束作為反饋控制的農田平地機。其工作原理是激光發射器發出的旋轉光束在工作現場上方形成一個平面,該平面是北斗電機導航的基準平面。激光接收器安裝在伸縮桿上,靠近平鏟的刀片。當接收器檢測到激光信號時,它將連續向控制器發送信號。控制器收到高度變化信號后,將自動進行校正。該信號控制液壓控制閥以改變液壓油流向氣缸的方向和流量,并自動控制鏟子的高度以完成地面平整操作。北斗電機導航主要由激光發射器,激光接收器,控制器,液壓系統和校平鏟組成。
為了提高拖拉機在農田環境中自主導航作業的控制精度,設計開發了3種基于不同類型電機的方向盤轉向控制系統,在分析步進電機,伺服電機和步進伺服電機3種電機的參數及其性能差異的基礎上,設計了北斗電機導航自動轉向執行機構,并配備了工控機PC、PLC控制器、前輪轉角檢測機構和GNSS定位系統等設備。設計了工控機車載終端軟件,能夠實現自動導航的嵌套雙閉環控制及相應PID控制算法,設計了控制系統的電氣原理圖和PLC轉向程序,在混凝土路面和田間播種作業兩種工況下進行了拖拉機自動導航實驗。實驗結果表明,當拖拉機作業速度為0.8m/s時,兩種實驗條件下,步進北斗電機導航的均方根誤差分別為8.81cm和12.09cm,伺服電機導航系統的均方根誤差分別為4.85cm和10.55cm,步進伺服電機導航系統的均方根誤差分別為4.54cm和5.53cm,步進伺服電機在方向盤轉向控制系統中自動導航效果較好。
●30分鐘內即可快速安裝,無需校準,5分鐘內即可熟練使用●無需修改原車的液壓油系統,北斗電機導航即可適應各種型號的高扭矩扭矩電機●采用全過程自動控制方式,減輕駕駛員的勞動強度●高精度慣性導航補償各種地形,確保操作精度在2.5cm以內●不受天氣因素的干擾,無論白天和黑夜都可以保證高精度的操作●自動計算面積,工作區域一目了然●北斗電機導航已完成作品的區域用其他顏色標記,即使作品是隔行掃描的,也不會弄錯●支持現場數據存儲,方便隨時查看,每年無需劃定行走路線。