DOC《ICS 65.060.01》

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90 ????? CAAMM 中国农业机械工业团体标准 XX/T XXXXX―XXXX ????? 农林拖拉机自动驾驶系统 通用技术条件 General technical specifications of auto steering system for agricultural machinery 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 ????? XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 中国农业机械工业协会??发布 前??言 本标准按照GB/T 1.1―2009给出的规则起草. 本标准由中国农业机械工业协会精准农业技术装备分会提出. 本标准由中国农业机械工业协会归口. 本标准起草单位:上海华测导航技术股份有限公司、中国农业大学、江苏北斗卫星应用产业研究院有限公司、山东北斗华宸导航技术股份有限公司、雷沃重工股份有限公司、北京理工雷科电子信息技术有限公司、南京天辰礼达电子科技有限公司. 本标准主要起草人:孙飞、吴才聪、杨丽丽、吴琼、沈飞、丁志刚、孟慧燕、张勇. 标准名称 范围 本标准规定了农林拖拉机自动驾驶导航系统中所涉及到的相关导航控制单元、显示控制单元、卫星定位单元、液压转向阀技术以及导航控制器通信协议,并给出了技术性能指标. 本标准适用于农林拖拉机自动驾驶导航系统. 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件. GB 4208―2008 外壳防护等级(IP代码) GB

17859 计算机信息系统 安全保护等级划分准则 GB/T 16855.1-2008 机械安全控制系统有关安全部件第1部分:设计通则 GB/T 16855.2-2008 机械安全控制系统有关安全部件第2部分:检验 GB/T 18314-2009 全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T 3766-2011 液压系统通用技术条件 GB/T 8107-2012 液压阀 压差-流量特性的测定 GB/T 7935-2005 液压元件通用技术条件 JT/T

794 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求 ANSI/ASAE EP455(R2008) 农业移动电子/电气部件开发中的环境考虑 ISO11783/J1939 农林用拖拉机和机械-串行控制和通信数据网 JB/T 10373-2002 液压电液动换向阀和液动换向阀 JB/T 10374-2002 液压溢流阀 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. WGS84坐标系 WGS84 coordinates system 由美国国防部在与WGS72相应的精密星历系统NSWC-9Z-2基础上,采用1980大地参考系和BIH1984.0系统定向所建立的一种地心参考系. 当地导航坐标系 Local navigation frame 也称当地水平导航坐标系、测地坐标系或者地理坐标系,其原点是导航对象上的一点(即导航系统、用户或者载体的质心). 惯性导航系统 Inertial Navigation System 简称惯导,INS,是一种不依赖外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统,以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,得到在导航坐标系中的速度、姿态和位置等信息. 航向偏差 Heading Error 当前拖拉机航向与导航线期望航向偏差量. 横向偏差 Cross Track Error 当前拖拉机位置与导航线垂直距离. 执行器 Actuator 把液压能转换成机械能的元件(例如:液压缸). 管路 Hydraulic Hose 管接头、软管接头和连接件与硬管或软管的任何组合,这种组合使得液压油液能在元件之间流动. 液压系统 Hydraulic System 由相互连接的液压元件组成的传递和控制液压能量的装置. 控制器局域网络 Controller Area Network(CAN) 由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的,并最终成为国际标准(ISO11898).是国际上应用最广泛的现场总线之一. 导航线 Navigation Line 由用户规定的虚拟路线0,由系统根据规定的虚拟路线0计算以后作业的虚拟路线N,作业时拖拉机沿着这些规定的路线行驶,称这些虚拟路线为作业时的导航线. 中心偏移 Center Offset 安装农具时,农具的横向中心与车辆的横向中心的相对位置. 中国北斗导航定位系统 BDS(BeiDou Navigation Satellite System) 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统 全球定位系统 GPS(Global Positioning System) 全球卫星系统是利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS. 全球导航卫星系统 GNSS(Global Navigation Satellite System) 全球导航卫星系统定位是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统. 系统架构 系统由导航控制单元、显示器单元、卫星定位单元、液压转向单元等组成.通过系统各组成部分之间的互联互通,实现农机自动驾驶. 导航控制单元安装在农机上,主要功能为实时获取卫星定位单元定位信息和显示控制单元拖拉机参数、导航线信息和控制参数,计算出拖拉机当前航向偏差、横向偏差和前轮角度偏差,通过控制算法计算出目标控制量,从而驱动液压转向使拖拉机沿着导航线自动驾驶,控制单元框图图1所示. 显示单元安装在农机上,便于驾驶员观察和操作的位置,里面安装导航软件,通过与控制器交互,显示相关信息并将数据上传到服务器的一套单元 卫星定位单元安装在拖拉机上,以GNSS RTK与惯导IMU进行组合输出车体的位置、速度、姿态信息,提供给导航控制单元进行车辆转向的控制. 液压转向系统安装到农机上,包括控制阀、管路系统、过滤器等,实现车辆转向电控. 导航控制单元要求 一般要求 组成 终端应包括微控制器、卫星定位模块、无线通信传输模块、数据存储模块、电源处理模块、显示报警装置、机具识别装置、作业深度监测装置、图像采集装置、卫星定位天线、无线通信天线等,可包括操作键、读卡器、信息发布等设备,以及视频、音频、农机驾驶员信息采集设备等. 外观 终端的外观应无锈蚀、锈斑、裂纹、褪色、污迹、变形、镀涂层脱落,亦无明显划痕、毛刺;