目錄
- 1 無人駕駛拖拉機
- 2 發展歷史
- 3 無人駕駛拖拉機的技術
- 4 無人駕駛拖拉機的安全
- 5 無人駕駛拖拉機制造商
- ? 約翰迪爾
無人駕駛拖拉機
編輯無人駕駛拖拉機是一種自主的農用車,能夠以低速耕作等農業任務的目的的高牽引力(或扭矩)。它被認為是無人駕駛的,因為它在拖拉機本身內部沒有人的情況下運行。像其他無人地面車輛一樣,它們經過編程可獨立觀察其位置,確定速度并在執行任務時避開諸如人,動物或野外物體等障礙。各種無人駕駛拖拉機分為全自動技術和有監督的自主權。無人駕駛拖拉機的想法早在1940年就出現了,但在最近幾年中已成真。拖拉機使用GPS和其他無線技術來耕種土地,而無需駕駛員。它們僅需借助監督員在控制站或帶載人的拖拉機來監控進度即可簡單地進行操作。
發展歷史
編輯自1940年弗蘭克·W·安德魯(Frank W. Andrew)發明自己的無人駕駛拖拉機以來,就一直存在這種想法。為了引導他的無人駕駛拖拉機,將槍管或固定輪放在田野中心,并在其周圍纏繞連接到拖拉機前部轉向臂的電纜。在1950年代,福特公司開發了一種無人駕駛拖拉機,他們將其稱為“嗅探器”,但從未生產,因為如果不通過地下將電線穿過田野就無法操作它。無人駕駛拖拉機技術沒有重大進步,直到1994年Silsoe研究所的工程師開發了圖片分析系統,該系統可用于指導為蔬菜和塊根作物設計的小型無人駕駛拖拉機。這種新拖拉機甚至可以應付輕微的岬角轉彎。
當前的無人駕駛拖拉機技術基于無人駕駛汽車和農業技術的最新發展。拖拉機被定義為具有大而重的胎面的強大的機動車輛,用于牽引農用機械和其他車輛。最常見的是,該術語用于描述為農用機械化提供動力和牽引力的農用車輛。精確農業是1980年代發生的技術重大變化。結果是農民借助GPS設備和車載計算機駕駛了拖拉機。精準農業的重點是在使用最少資源的同時最大化回報。借助GPS設備和計算機,農民可以更有效地使用拖拉機。
接下來,工程師研究了半自動拖拉機。這些拖拉機有司機,但司機只需要在每排盡頭轉向。隨后,2011年和2012年出現了無人駕駛拖拉機的想法。
最初創建無人駕駛拖拉機來跟隨主拖拉機(帶有駕駛員)。這將使一個驅動程序使用“跟隨我”技術完成兩倍的工作。無人駕駛拖拉機會像田間拖拉機一樣跟隨xxx拖拉機。但是現在,無人駕駛拖拉機技術已經朝著自主或獨立運行的方向發展。
無人駕駛拖拉機的技術
編輯無人駕駛拖拉機是提高農業自動化水平的舉措的一部分。當前在農業中使用的其他此類自主技術包括自動擠奶和自動草莓采摘機。開發這樣的技術是困難的。為了使拖拉機成功運行,拖拉機必須能夠執行確定性任務(在啟動之前已定義的任務,例如在田野上的跟蹤路徑),具有反應性行為(對未知情況做出反應的能力) (例如障礙物),并具有反省性的反應(無需猶豫或無費時費力的計算(如必要時改變轉向角)即可做出決定)。最終,拖拉機應模仿人類觀察空間位置并做出諸如速度之類的決定的能力。
技術如何運作
自1940年代以來,無人駕駛拖拉機的技術一直在發展。現在有幾種不同的方法來構建和編程拖拉機。
完全自治
當前,大多數全自動拖拉機都使用激光進行導航,這些激光將信號從位于野外的多個移動應答器反射出去。這些激光器配有150 MHz無線電,可以解決視線問題。拖拉機沒有控制器,而是控制器。管理員是負責監督拖拉機而又不在他們里面的人。這些控制器可以從一個位置xxx多個領域的多個拖拉機。
另一種全自動拖拉機技術涉及使用拖拉機或農用設備的本機電氣(或CAN總線)系統發送命令。借助GPS定位和無線電反饋,自動化軟件可以管理車輛的路徑并控制農具。改造無線電接收器和車載計算機通常用于接收來自遠程命令站的命令,并將其轉換為車輛命令,例如轉向、加速、制動、傳輸以及機具控制。激光雷達等傳感器技術可通過檢測和應對不可預見的障礙物來提高安全性。
有監督的自治
具有監督自治功能的拖拉機(自動化技術,但要有監督操作員)使用車輛對車輛(V2V)技術和通信。兩臺拖拉機之間存在無線連接,以交換和共享數據。xxx的拖拉機(與操作員一起)確定速度和方向,然后將其傳輸到無人駕駛拖拉機進行模仿。
無人駕駛拖拉機的安全
編輯就安全性和公眾接受度而言,無人駕駛拖拉機被認為是有爭議的。拖拉機在沒有駕駛員的情況下工作會使某些人感到緊張。創建在可能發生故障的所有情況下保持安全的技術需要大量的編程和時間。就運動檢測而言,拖拉機具有傳感器,如果它們檢測到行進路線中的物體(例如人、動物、車輛或其他大物體),則傳感器會使其停止。
無人駕駛拖拉機制造商
編輯有幾家主要的制造商一直在積極尋求生產一種適銷對路的無人駕駛拖拉機,并已邁出了實質性的原型并大規模生產其產品。當前xxx的制造商是John Deere、Autonomous Tractor Corporation、Fendt和Case IH。
約翰迪爾
約翰迪爾(John Deere)對自動化農業技術的發展產生了深遠的影響。2008年初,迪爾公司發布了ITEC Pro指導產品,這是一種基于全球定位技術的自動化系統,該系統可以自動實現車輛功能(包括轉彎)。約翰迪爾目前有一個原型正在開發中。拖拉機不使用激光,而是使用兩個6英寸的圓頂天線來接收來自全球定位衛星的信號。基于這些衛星信號,拖拉機通過電子地圖遵循先前編程的路線。如果衛星信號無法穿透建筑物或茂密的植被,這些天線還供操作人員控制拖拉機。
自治拖拉機公司
2012年1月,特里·安德森(Terry Anderson)在北達科他州成立了一家名為Autonomous Tractor Corporation(ATC)的公司。SPIRIT無人駕駛拖拉機是ATC的產品。安德森(Anderson)認為,拖拉機在變得越來越大,越來越昂貴,而質量卻沒有提高。因此,他退休后創建了SPIRIT。安德森(Anderson)幫助制造的拖拉機最初是跟隨主要的拖拉機(有駕駛員)操作的,但現在正朝著獨立運行的方向發展。安德森在德克薩斯州的第二個家中測試了自動拖拉機設計的半比例模型。他在2012年9月的Big Iron Farm Show上展示了他的模型。Anderson表示,他的目標是在2013年建造25臺自動拖拉機,并以折扣價出售給農民進行測試。
芬特
作為AGCO公司一部分的Fendt也一直在研究無人駕駛拖拉機。2011年,芬特在漢諾威舉行的Agritechnica展會上展示了他們的無人駕駛拖拉機型號GuideGuideConnect。GuideConnect是一臺拖拉機,其編程功能可反映另一臺拖拉機的運動。由操作員駕駛的拖拉機在田野或農作物上機動,隨后是無人駕駛拖拉機。由于xxx臺拖拉機有駕駛員,因此他或她可以手動轉向以避免跟隨無人駕駛拖拉機的障礙。Fendt不再專注于完全獨立的技術,而是使GuideConnect與操作員控制的機器一起工作。GuideConnect通過衛星導航和無線電連接到操作員駕駛的拖拉機。兩者作為一個單元執行。有駕駛員的人xxx,而沒有駕駛員的人跟隨。
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