拖拉机自动导航技术PPT课件

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精准农业中的农机自动导航控制技术_图文

精准农业中的农机自动导航控制技术_图文
– GX-45 控制器 – AGI-3 RTK 接收机 – AES-25 电动精确驾驶方向盘 – 直接界面驾驶控制器 – 液压驾驶控制器
• 适用系统
– System 150/200/250
• 主要特性
– 能提供快速、高精度自动驾驶 – 可达到2cm精度 – 适合于所有地形状况
• 适用系统
– System 150/250
d3
d4
(x,y,z)
位置测量
• 伪距差分(DGPS)动态定位
位置测量
• 载波相位差分(RTK)动态定位
Global Navigation Satellite System
• 24-35颗卫星 • 分布在3-6个轨道平面 • 平均轨道高度19100-23616km • 转道倾角55-65度 • 周期11-14小时
自动导航变量喷药机
• 国家“十二五”科技支撑计划项目研究成果
97/45
处方图
地速传感器 变量控制器


比例阀
GPS信息


隔膜泵
涡轮流量计
压力 传感器

电磁阀 98/45
• 检测方法
– “A-B”直线导航模式
– 50米距离直线控制自动运行
– 速度设定: 3、5、7km/h
• 检测结果
2013年7月
国内农机导航技术研究
• 中国农业机械化科学研究院
• 北京农业信息技术研究中心 (国家农业信息化工程技术研究中心)
国内农机导航技术研究
• 中国科学院沈阳自动化研究所
现代农业精准作业测控技术实验室
拖拉机
插秧机
种肥机
喷药机
精密电源
精密万用表
波形发生器

拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术的应用

拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术的应用

4 . 减 少机械 收 获损 失 实施卫 星导航 精准 播种作 业 的机 采棉 、机收甜菜 、制种玉米等作 物,减 少因为

昌吉市引进使用情况
2 0 1 2 年 ,昌吉市共 引进 6 套G P S导航设备 ,包括 作物交接 行偏差导致 的机 械化 收获作业损 失。如机 收
1 套液 压 式 ( 北 京麦格天 农公司的美 国天宝 ) ,5套 电 甜菜无法 对行采 收导致部分甜菜 破损 ,降低 产量 ; 如 动方 向盘 式 ( 南京天辰礼达公司的美国拓普康 ) ,单台 制种玉米机械化去雄率不高等。
8 0 4拖拉 机 ,用于机 采棉花 模式化种 植作业 。截 至 目 全 生产。 前,6套设 备 已播 种作业 面积 1 2 0 0 0余亩。通过 近期
3 . 在实 际作业 过程中,驾 驶员不用操 控拖拉 机的
农 机 科 技 推 广
20 1 3 . 0 6
A GR l CG T L j R EMA C Y T E C HI N E R HN oL 0G vE x T
行程 ( 提起农 具 ) 确定 A点和 B点 。
果 按照 不跑 空趟 ,拖拉 机驾驶 员 直接进 行播 种作业 ,
5 . 信 号基站架设 宜选 择 电台式 。经测试 , 目前在 播 到地头 同时也定了 “ A B ”线 ,此种方 式需要 吊线 插 农 村 的中国电信 、中国联通 、中国移 动无 线数 据 网络 标 杆,耽误 的时间反而更 多,耽误农 时更不划算 。建 信号均不 理想 ,只能选 择 电台式信号基 站,其优 点是 议 厂家研发一种 手持式 定位设备,拖拉 机 出发点定 位 电台式基 站可靠性 、稳定性优于 网络信号基站。 A点 ,远距 离手持式 设备可以定 B点 ,避 免 拖拉机 空 5 . G P S导航 系统设备非拖 拉机 原装标 配产 品,改 装换装 复杂。G P S 导航 自动驾驶系统是一种精密仪器 ,

《智慧农业关键技术与装备》课件——第08章 农业导航技术

《智慧农业关键技术与装备》课件——第08章 农业导航技术
《智慧农业关键技术与装备》
第八章 农业导航技术
机电工程学院
务本崇实 修德精业
பைடு நூலகம்
目录 Content
01 概述
02 农业遥感平台分类
03 田间变量信息定位采集技术
04
农业机械田间作用自主导航 技术
051 农业遥感的应用
第八章 农业导航技术
8.1 概述
Basic principle and classification of transformer
在农业基础上,要实现农机自动导航,必须结合农机实际情况,将定位信息、路径规划信息 等综合信息全部通过智能处理器处理后生成控制指令,然后通过电动比例液压调节阀实现车辆 转向、制动、行走等智能导航控制。其控制系统基本框架如图7.1 所示。
标题
内容文字内容文字内容文字内容文字内容文字内容文字内容文字内容 文字内容文字内容文字内容文字内容文字内容文字内容文字
8.1 概述
在农业物联网中,GPS定位处方农作以及田间农机具的自主导航。在定位信息采集和定位 处方农作上,GPS主要是用于田间信息和作业机具的准确定位,结合土壤中含水量、氮、磷、 钾、有机质含量和作物病虫害、杂草分布情况等不同的田间信息,辅助农业生产中的灌溉、施 肥、喷药、除草等田间操作。在定位导航上主要是在一些农机具安装GPS接收机,通过GPS信号 精确指示机具所在位置坐标,从而可以对农业机械田间作业和管理起导航作用。
GPS是美国的第二代卫星导航定位系统,其空间部分使用24颗卫星组成,全球卫星定位系统, 其中21颗是在当前使用中,剩下3颗是有功能的备用卫星。24颗卫星组成高经度、全天候、全 球性的精确定位系统,每天24小时为全球陆、海、空用户提供三维位置、速度和时间信息。目

《智能农业机械》课件

《智能农业机械》课件

智能植保无人机
智能植保无人机
利用无人机搭载农药喷雾设备,实现 高效、环保的植保作业。
总结词
智能植保无人机具有高效、环保、安 全等优点,是现代农业植保的重要工 具。
详细描述
智能植保无人机利用先进的导航和喷 洒技术,能够快速、准确地完成植保 作业。相比传统的人工植保方式,智 能植保无人机具有更高的作业效率和 更低的农药使用量,能够显著降低农 药残留和环境污染。此外,智能植保 无人机还具有操作简单、安全可靠等 优点,是现代农业植保的重要工具。
实现协同作业和信息共享 。
03
智能农业机械的典 型案例
智能灌溉系统
智能灌溉系统
总结词
详细描述
通过安装土壤湿度传感器和灌溉控制 器,实现自动化、精准化的灌溉,有 效节约水资源,提高灌溉效率。
智能灌溉系统能够根据土壤湿度自动 调节水量,实现节水、节能、高效的 目标。
智能灌溉系统通过安装土壤湿度传感 器和灌溉控制器,实时监测土壤湿度 ,根据设定的阈值自动开启或关闭灌 溉设备,实现自动化、精准化的灌溉 。这种智能化的灌溉方式能够有效地 节约水资源,提高灌溉效率,同时避 免过度灌溉或灌溉不足的情况发生。
传感器技术
土壤湿度传感器
实时监测土壤湿度,为精准灌溉提供数据支 持。
光照传感器
检测光照强度,为农作物提供充足的光照。
温度传感器
监测环境温度,确保农作物生长在适宜的温 度范围内。
气体传感器
监测农田中的气体成分,预防有害气体对农 作物的影响。
无线通信技术
01 实现农田数据实时传输,便于远程监控和 管理。
技术创新
1 2 3
农业机器人技术
随着机器人技术的不断发展,未来将有更多智能 化的农业机器人应用于农业生产中,提高生产效 率和质量。

智能农业机械 PPT课件

智能农业机械 PPT课件


(1)用于与作物收获机械配套的产量传感技 术与带产量图白动生成系统软件的开发。
(2)大中型拖拉机和自走型农业机械智能化 技术状态实时诊断、监控与显示装置的开发。
(3)实施定位处方农作和控制的施肥、施药、 浇水、精播和栽植的移动作业机械的研究。
(4) 自走式农田土壤、病虫草害和作物苗情 定位信息采集机械装备的开发研究。
(2)收获机械智能化

美国农场装备制造商卫西·弗格森,在联合 收割机上安装了一种产量计量器,能在收 割作物的同时,准确收集有关产量的资料, 并绘成各个田块的产量分布图。农场主可 以利用这种产量分布图,来确定下一季的 种植计划以及种子、化肥和农药在不同田 块的使用量。
(3)灌溉机械智能化
美国内布拉斯加州的瓦尔蒙特工业股分有限公 司和ARS公司开发出一种可实现农田自动灌溉 的红外湿度计。该仪器被安装在环绕着农田的 灌溉系统上后,可每6秒钟读取一次植物叶面 湿度。当植物需水时,它会通过计算机发出灌 溉指令,及时向农田灌水。
6 精细农业的实施与农业机械智能化
农业的可持续发展要求实施精细农业。生态效 益、环境效益、经济效益与社会效益的统一,在 推进精细农业时才会更明显。先进的农业生产技 术对农业机械提出了更高要求,农业机械的发展 会促进农业技术层次的提高。实施精细农业和途 径是发展智能化的农业机械。
智能农业机械系统的组成
(8)研究试验带GPS接收机的智能化节水灌溉 机械、植保机械和播种机械,尽快形成国产化的 自主产品,为农机社会化服务体系提供新一代技 术装备。
农业工程21世纪的发展重点是农业的人工智 能化和各种农业机器智能化系统的不断涌现。农 业智能化技术的应用将直接推动农业机械向智能 化、自动化方向发展。"精细农作"应用实践可根 据不同国家、不同地区的社会和经济条件,围绕 提高生产、节本增效和保护环境的目标,采用不 同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科 学化与精细化水平。其中,建立一个完整的精细 农作技术体系需要有多种技术知识和先进技术装 备的集成支持。这为农业机械工程师提供了进行 技术创新的机遇。

华测拖拉机导航作业三角地

华测拖拉机导航作业三角地

华测拖拉机导航作业三角地(实用版)目录一、华测拖拉机导航系统简介二、三角地的概念及其在农业中的应用三、华测拖拉机导航作业三角地的优势四、使用华测拖拉机导航作业三角地的注意事项正文一、华测拖拉机导航系统简介华测拖拉机导航系统是一款专为农业领域设计的高精度导航系统,通过全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术,为农民提供精准的土地测量、作物种植、农田管理等功能。

该系统具有操作简便、精度高、适应性强等特点,广泛应用于我国农业现代化生产中。

二、三角地的概念及其在农业中的应用三角地是指农田中三个或多个相邻地块之间的三角形区域,通常由于地块形状不规则、农田边界不清晰等原因形成。

在农业生产中,三角地往往难以利用,造成土地资源的浪费。

然而,随着现代农业技术的发展,三角地逐渐得到了有效利用。

三、华测拖拉机导航作业三角地的优势1.提高土地利用率:华测拖拉机导航系统可以精确测量和规划三角地,将其纳入农业生产范围,从而提高土地利用率。

2.提高生产效率:使用华测拖拉机导航系统进行作业,可以实现自动化、智能化种植,降低劳动强度,提高生产效率。

3.提高作物产量:导航系统可以根据作物生长需求,精确控制播种、施肥、灌溉等环节,确保作物生长环境良好,从而提高产量。

4.提高农田管理水平:华测拖拉机导航系统可以实时监测农田状况,为农民提供精准的数据支持,有助于优化农田管理策略,提高农田管理水平。

四、使用华测拖拉机导航作业三角地的注意事项1.定期检查导航系统:导航系统在使用过程中可能会受到信号干扰、设备老化等因素影响,导致精度下降。

因此,要定期检查设备,确保系统正常运行。

2.合理规划三角地:在将三角地纳入农业生产范围时,要充分考虑其地形、土壤等条件,因地制宜地进行规划。

3.加强人员培训:使用华测拖拉机导航系统需要一定的操作技能,要加强对农民的培训,使其熟练掌握操作方法,发挥导航系统的最大作用。

总之,华测拖拉机导航作业三角地为我国农业生产提供了有力支持,有助于提高土地利用率、生产效率和作物产量。

拖拉机自动导航技术

拖拉机自动导航技术

拖拉机自动导航技术江阿古丽·玛特安N o n g y e j i x i e拖拉机自动导航技术是精细农业技术中的一种,使用该技术可以保证准确的操作行距,工作方向和距离,提高作业精度。

此外还可以减少重复劳动,加快作业进度,减轻驾驶员的工作负荷。

目前发达国家对拖拉机自动导航技术的研究已经取得产品化的成果,我国近几年开始加强对该技术的研究。

自动驾驶车载系统是集卫星接收、定位、控制于一体的综合性系统,主要由卫星天线、北斗高精度定位终端、行车控制器、液压阀、角度传感器等部分组成(如右图所示)。

其中车载系统安装在车内,将GNSS 天线固定在车顶,通常将电台或者3G/GPRS 固定在车外,接收来自参考站的差分信号,达到RTK 解状态,并将定位信息传送给ECU ,ECU 通过RS232接收来自流动站的定位信息,结合角度传感器、陀螺仪感知行驶过程中的摆动与方向,经过数据处理,将控制信号传输给液压,并通过WIFI 或者有线网络在平板电脑上显示相关图形化信息,液压控制器接收到控制信号,控制阀门开关,达到控制方向的目的,作业拖拉机根据位置传感器(GNSS 卫星导航系统等)设计好的行走路线,通过控制拖拉机的转向机构(转向阀或者方向盘),进行农业耕作,可用于翻地、靶地、旋耕、起垄、播种、喷药、收割等作业,达到作业精准的目的。

一、自动导航驾驶系统安装要求1、不限品牌、车型,适用于任何进口及国产拖拉机,车况较好,便可安装该系统。

2、装卸简单方便,在不更改原拖拉机液压系统的情况下安装该系统,不会对原拖拉机造成任何损害,避免了因改装后而出现的液压故障以及车辆保修问题。

3、一套设备可多台拖拉机使用,由于该系统安装拆卸十分简单,一般只需要3个小时,而且不必改变原拖拉机的油路,因此可在不同拖拉机间进行装卸和调用,大大提高了设备的使用效率,可以为几个不同作业期或者在某台拖拉机故障或维修时更换使用一套系统。

二、自动驾驶系统作业注意事项1、拖拉机作业地块与基站距离最好在20千米以内。

农业机械拖拉机PPT课件( 35页)

农业机械拖拉机PPT课件( 35页)
• 拖拉机还可以按用途分为通用型、水田型和特殊型等。
1.手扶拖拉机
• 手扶拖拉机的外形尺寸小,机身矮,重量轻,配用柴油机 的功率在7.35kw左右,行走装置为充气橡胶轮胎,操纵灵 活和通过性好,综合利用性能高,适用于果园、菜园、小 块水、旱地和坡度不大的丘陵地等地区工作。但在大块的 水、旱地工作时,由于功率小,生产率和经济性都不如四 轮拖拉机和履带式拖拉机,同时拖拉机手的工作条件较差 ,劳动强度也较大。
3、类型:
• 按摩擦片数目分单片、双片和多片式 • 按压紧装置分弹簧压紧、杠杆压紧和液力压紧 • 按摩擦表面工作条件分干式和湿式 • 按其在传动系统中的作用分单作用式和双作用式 • 拖拉机上多采用干式、弹簧压紧式离合器。
(二)离合器构造与工作原理
• 1.单作用、常结合、摩擦片式离合器 组成:主动部 分、从动部分、压紧装置和操纵机构等组成(如 下页图)。
• 变速器由齿轮、 传动轴和箱体组 成。
• 操纵机构包括变 速杆、拨叉和拨 叉轴、
• 变速箱分有级式和无级式两大类。 • 有级式变速箱是利用齿轮传递动力,变速箱内装
有齿数不等的多组齿轮副,每组齿轮副的传动比 不同,使获得一定数量的变速级别(即挡位), 每个挡位有相应的拖拉机行走速度。
• 无级式变速箱采用液压传递动力,可得到所需的 任意传动比,即得到在一定范围内任意的行驶速 度。
(2)挂挡时,不要过猛,如果齿挂不 上当时,应稍结合一下离合器,使两齿轮 端部错开,再分离离合器挂挡。
(3)定期检查变速箱油面,并按所明 书要求按时更换润滑油。

5、世上最美好的事是:我已经长大,父母还未老;我有能力报答,父母仍然健康。

6、没什么可怕的,大家都一样,在试探中不断前行。

拖拉机 自动辅助驾驶系统 导航精度要求和试验方法

拖拉机 自动辅助驾驶系统 导航精度要求和试验方法

拖拉机自动辅助驾驶系统导航精度要求和试验方法1. 引言1.1 背景介绍随着农业机械化水平的不断提高,拖拉机作为农业生产中不可或缺的重要工具,扮演着至关重要的角色。

传统的人工驾驶模式存在着效率低、劳动强度大等问题,限制了拖拉机在农业生产中的应用。

为了解决这一问题,自动辅助驾驶系统应运而生。

自动辅助驾驶系统是利用先进的传感器、控制器和导航技术,对拖拉机进行自动驾驶和智能操控,从而提高作业效率、降低劳动强度,实现农机作业的智能化和自动化。

而其中的导航精度则是保证系统正常运行的基础,直接影响着作业精度和效率。

通过研究拖拉机自动辅助驾驶系统的导航精度要求和试验方法,可以进一步完善系统的设计和性能,提升拖拉机在农业生产中的应用效果。

对导航精度要求进行深入探讨和试验研究具有重要的研究意义和应用价值。

1.2 研究意义拖拉机自动辅助驾驶系统的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高农业生产效率。

拖拉机作为农业生产中不可缺少的工具,自动辅助驾驶系统可以帮助农民进行种植、施肥、收割等作业,提高作业效率和质量,从而减少人力成本,提高农业生产效率,推动农业现代化发展。

2. 提升农业生产安全性。

自动辅助驾驶系统可以减少人为操作过程中可能存在的人为错误和事故风险,降低事故发生率,保障农业生产过程中的安全性,保护农民的生命财产安全。

3. 推动农业技术创新。

研究和开发拖拉机自动辅助驾驶系统需要各种先进的技术和专业知识,推动了农业科技的进步和不断创新,为农业现代化提供了新的技术支持。

拖拉机自动辅助驾驶系统的研究意义不仅在于提高农业生产效率和安全性,更重要的是促进农业技术的创新与进步,推动农业现代化的发展。

2. 正文2.1 自动辅助驾驶系统概述自动辅助驾驶系统是一种在拖拉机上安装的先进技术,旨在提高拖拉机的驾驶效率和安全性。

该系统通过集成了传感器、摄像头、雷达等设备,可以监测拖拉机周围的环境信息,并实现自动化驾驶功能。

自动辅助驾驶系统能够为驾驶员提供实时的道路信息和车辆状态,帮助驾驶员做出更明智的驾驶决策。

06农机作业GPS导航和自动驾驶专题培训课件

06农机作业GPS导航和自动驾驶专题培训课件
06农机作业GPS 导航和自动驾驶
第六讲 农机卫星导航与自动驾驶系统
王 熙 教授
一、农机卫星导航系统作用
农业机械(拖拉机、收获机、喷药机等),安装了GPS 卫星导航与自动驾驶系统,在差分GPS导航定位下,可对农机 田间行走作业进行精确引导。
卫星导航系统组成示意图
卫星导航起垄作业现场
二、农机卫星导航系统优点
2003年友谊农场建设GPS差分站,引进凯斯(CASE) 公司大型自走式喷药机,开展喷药机卫星导航辅助驾驶试验 示范。
友谊农场五分场二队GPS差分站
CASE大型自走式喷药机
大西江农场GPS导航自动驾驶试验
2003年大西江农场应用卫星数据链差分系统,开展 拖拉机卫星导航自动驾驶试验。
拖拉机卫星导航自动驾驶田间试验
4.不用划印器,减少农机零部件,使用操作方便。
为了保证播种时相邻 行距的正确,播种机上安 装有划印器,作为机组行 进的依据。
划印器收起
划印器放下(工作状态)
拖拉机中心线对准划印器行驶
农机卫星导航系统优点
5.农机自动驾驶,减轻了驾驶员劳动强度 。 6. 对驾驶员技术水平要求降低,作业质量一致,作业标准 化程度高。
约翰迪尔拖拉机驾驶室内部配置
自动驾驶显示控制器
拖拉机卫星导航自动驾驶系统组成
导航自动驾驶控制系统原理
GPS与车载液晶显示器
GPS接收机
车载液晶显示器
控制驱动器
控制器收到实时定位信 息后,方向传感器向控制器 发送车轮的运动方向,控制 器 根 据 GPS 卫 星 定 位 的 坐 标及车轮的转动情况,实时 向液压控制阀发送指令。
JOHN DEERE自走式喷药机
2003年大西江农场约翰迪尔(JOHN DEERE)公司4700型 自走式喷药机安装有GPS导航装置。通过GPS导航装置辅助驾 驶员,人工操纵控制喷药机行驶方向。
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机构必须进行运动学和动力学分析,同时运用优化理论来 设计转向结构;_三是提高系统的实时性,由于图像处理 的计算量大,导致系统的实时性差。为解决这一问题,应 努力寻求图像表达与解释的新方法.在图像处理和识别软 件设计方方面力求算法的快速性和有效性.
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6.可提高农业资源利用率,降低生产成本,提高投入产出比;
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农业机械导航技术的基本原理
导航方式
信标导航 机器视觉导航 GPS导航
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信标导航
• 这种导航方式是在拖拉机的工作环境内安放若干个位置标 志,拖拉机通过安装在机体上的测量装置(如超声波、激 光、电磁感应传感器)测知拖拉机与各个信标之间的位置 关系(如距离或角度),推算出自身的位置,从而使拖拉 机按照预定的路线行驶。 其导航原理如右图所示
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3.可延长作业时间,提高作业效率
GPS导航自动驾驶技术不受作业时间的限制,大大提高了机车的出勤率 和时间利用率,缩短了播种期。
5.可以提高作业精度,避免漏行作业;
有关研究表明:最好的农机手在进行田间作业时能达到的精 度是10cm ,若在经过一天的劳作后,精度还会大大降低,而基于差分GPS(DGPS)的自 动导航农机作业精度可达到 3cm。
少研究成果,但离实用化和商品化还有很大距离,主要问
题:可靠性不高,存在较大的行走误差;行走速度低,效率
有待提高;制造成本较高。

鉴于以上原因,在以后的研究开发中必须解决几方面
的关键技术。一是智能化的路径识别和定位。由于拖拉机 的作业环境非常复杂,行走路线的智能化识别和定位必须 解决;二是转向机构的优化设计。转向机构直接决定拖拉 机运动的灵活性和控制的复杂性,为了设计出合适的转向
全球定位系统(GPS)的出现是现代导航技术的重大突破 ,具有定位精度高、时间精度准确、使用范围广、可全天 候使用以及易与信息设备相连等特点,是非常适合拖拉机 野外作业的导航系统。
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我国农业机械导航技术研究进展
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存在的问题及解决方法

在过去几十年中,拖拉机自动导航技术已经取得了不
拖拉机自动导航技术
12级农机一班 赵芳
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• 农业机械导航技术的目的和意义 • 农业机械导航的基本原理 • 我国农业机械导航技术研究进展
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农业机械导航技术的目的与意义
作为精细农业的一个重要分支,农业机械智能导航技术正越来越受到 关注,其主要优点包括:
1.农田标准化作业 农业生产逐步由传统农业向现代农业跨越,形成了标准化作业和规
范性操作,示范带动农业生产方式转变和机械化水平的提高,使农作物 种植实现规范化、集约化、标准化。 2 可降低劳动强度,提高田间作业质量
GPS导航自动驾驶技术通过在拖拉机上安装电动方向盘,控制系统 根据设计路线实现自动转向,驾驶操作人员不用关注拖拉机方向盘和行 走方向,可降低驾驶操作人员的作业疲劳度,提高田间作业质量。 3
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视觉导航
拖拉机的视觉导航是由CCD摄像机对周围环境实时探 测所获得的信息,规划出所需路径,并能够沿该路径在没 有人工干预的情况下.移动到预定目标。它具有信息探测 范围宽、目标信息完整等优势.是目前国内外研究较多的 导航方式。
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ห้องสมุดไป่ตู้
GPS导航
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