农业管理中多台无人拖拉机路径优化智能算法研究

为了提高农业生产效率,以提高多台无人驾驶拖拉机的协同作业为研究目标,构建了农业生产多台无人驾驶拖拉机的路径优化模型。同时,根据拖拉机驾驶参数优化总转弯时间和总作业时间的目标函数,提出了适用于多台拖拉机路径优化的自适应精英差分进化(AEDE)算法,并通过改进微分进化算法进行求解,采用精英选择策略选择最优运行方案。以果园为研究对象开展田间验证试验,结果表明:与传统的差分进化算法(Differential Evolution, DE)相比,基于AEDE优化后的多拖拉机路径优化方案下拖拉机总转弯时间和总作业时间分别减少了3.85%和1.46%。由此表明,基于AEDE智能算法可以优化多台拖拉机田间操作路径,显著提高农业生产效率工作效率,降低拖拉机田间运行时间。研究结果可为提升农业生产智能化管理提供理论借鉴与技术参考。

基于感性工学的无人拖拉机造型设计研究

为了适应新农村建设,建设具有中国特色的无人农场,对农业机械设备进行造型设计改造是一个必要的过程。文章通过感性工学(Kansei Engineering,KE)的方式进行研究,构建了无人拖拉机造型设计特征要素与感性意象词汇的映射关系,从而将人们对农业机械的感性审美意象转化为可供参考的设计语言,为设计符合国民感性审美的无人拖拉机外观提供了参考。

基于产品语义学的无人拖拉机造型设计的研究

农业一直以来都是我国的立足之本,大力推进农业机械化、智能化是农业现代化的必然道路。拖拉机作为农业劳作必不可少的生产机械,其智能化和无人化也是未来发展的必然方向。无人拖拉机取消了传统拖拉机的驾驶室,其造型设计的方法也需要与时俱进,然而国内外对此研究较少,且没有形成相关的理论方法。本研究以产品语义学为理论基础,将无人拖拉机的造型作为研究对象,使产品语义学所蕴含的符号语义融入到无人拖拉机造型设计上。丰富无人拖拉机造型的文化内涵,满足消费者日益增长的精神与审美需求,提高我国拖拉机在国际市场上的竞争力,同时为我国无人驾驶拖拉机造型设计的发展做出前瞻性探索。

约翰迪尔发布可量产无人拖拉机

美国伊利诺伊州时间2022年1月4日,在美举办的CES 2022展会的新闻发布会上,约翰迪尔发布了一款可大规模量产的无人驾驶拖拉机。该无人驾驶设备整合了迪尔8R拖拉机、支持TruSet TM 技术的深松犁、GPS导航系统和迪尔全新领先技术。

无人驾驶电动拖拉机底盘配置优化——基于NSGA-Ⅲ算法

针对由传统燃油拖拉机电动改装后的无人驾驶电动拖拉机播种机组附着性能不佳、工作不稳定和耗能大等问题,提出了一种基于NSGA-Ⅲ算法优化底盘配置布局的方案,解决了现有无人驾驶电动拖拉机仅根据经验法加装配重的难题。首先,进行了对无人驾驶电动拖拉机播种机组动力学分析;其次,在动力学分析基础上建立了整机优化的目标函数,以及前后轮动载荷、使用重力和质心位置等约束条件;再次,采用NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ算法分别对无人驾驶拖拉机播种机组进行多目标优化。优化结果表明:采用NSGA-Ⅲ算法优化后的配重质量为93.7kg,减少为经验法配重的46.85%、NSGA-Ⅱ算法的86.8%。最后,将北斗的定位信号发送给车载组合导航接收机,获得整机的精准定位信息,利用工控机控制器规划出合理的作业路径,进行田间试验。结果表明:采用NSGA-Ⅲ算法优化后的无人驾驶电动拖拉机组在播种工况下的滑移率符合要求,且经1530s作业后耗电量为0.29kW·h,减少为优化前的85.3%,优化效果良好。

无人驾驶拖拉机田间运行轨迹跟踪控制系统设计

现代农业面临劳动力短缺和成本上涨等问题,无人驾驶拖拉机可以减少对人工的依赖,降低劳动成本。然而,由于田间地形复杂多变和环境因素的影响,无人驾驶拖拉机在作业过程中路径规划与跟踪是保证无人驾驶拖拉机正常运行的基础条件与技术支持。该文采用多传感器融合技术,包括GPS、惯性导航系统(INS)、视觉传感器和激光雷达,设计一种无人驾驶拖拉机田间运行轨迹跟踪控制系统,并通过建立拖拉机运动学模型和动力学模型,设计了基于模糊控制和PID控制的复合控制算法,实现拖拉机的轨迹跟踪控制。该系统能够自适应地调整控制参数,克服田间复杂地形和环境变化对运行轨迹的影响。通过田间实地测试验证了系统的有效性和稳定性,结果表明该系统在不同地形条件下均能实现高精度的轨迹跟踪,为无人驾驶农业机械的应用提供了有力的技术支持。

无人驾驶拖拉机转向系统设计及故障排除

拖拉机转向系统由液压控制,实行全液压转向。该文设计的液压转向系统实现了有人驾驶及无人驾驶两种模式下,拖拉机的转向功能。通过样机试验验证,拖拉机在两种模式下,转向正常,为行业无人驾驶拖拉机转向设计提供了一个可靠方案。最后,阐述了转向液压系统使用过程中的常见故障,并详细分析了故障排除过程。以期为液压转向系统的故障判断提供思路及方法。

无人驾驶拖拉机和插秧机引进与试验

近年来,我国无人化农机创新产品相继面市。杭州市萧山区引进无人驾驶拖拉机和插秧机,进行了与人工驾驶机具的作业对比试验,并阐述无人驾驶拖拉机、插秧机操作技术。试验结果表明,目前无人驾驶拖拉机和插秧机基本能实现无人驾驶作业,作业质量达到农艺要求,节省人力成本明显,起到很好的试验效果。但无人驾驶拖拉机在技术方面有待进一步完善,无人驾驶拖拉机和插秧机对田块及操作人员要求明显提高,购买成本也有所增加,这相应制约了无人驾驶拖拉机和插秧机发展。

无人驾驶拖拉机和机器人即将登场

他们终于来了。几十年来一直听说的机器人不仅在实验室甚至田间进行测试,现在终于在美国的果园和葡萄园中工作了。超过1,700名特种作物种植者、初创工程师、投资者和其他与该行业相关的人最近参加了在加利福尼亚州Salinas举行的FIRA USA 2023,观看了最新的水果和蔬菜生产机器人的运行情况。

无人驾驶拖拉机发展现状与趋势探讨

随着3S(GPS、GIS、RS)高新技术与自动化控制技术的快速发展和精准农业的快速普及,无人驾驶拖拉机已成为近年来科学技术研究的重要方向。课题组总结回顾了国内外无人驾驶拖拉机的技术研究概况和主要成果,在系统总结和分析我国农机特点和发展趋势的基础上,指出现阶段我国无人驾驶拖拉机技术发展瓶颈,并探讨了未来无人驾驶拖拉机的发展方向。研究结果表明,小型化、信息化、智能化、绿色化是无人驾驶拖拉机的未来发展方向。

潍柴雷沃CVT拖拉机“智动”春耕

3月11日,在山东省青岛西海岸新区大场镇广袤的农田里,春意浓,万物生。伴随着引擎轰鸣声,潍柴雷沃CVT无人驾驶拖拉机来回穿梭着进行耙地作业。机器所过之处,土壤变得蓬松、平整,一幅农机欢腾智动春耕的现代农业新图景热闹开场。“这是我们当地第一台CVT拖拉机。现在合作社有一万多亩地,春耕可派上大用场了。像我身后这块地有60多亩,一个小时完活儿,跟传统拖拉机比,效率能提高30%左右。”

无人驾驶拖拉机田间耕整地作业测试

在上海农机装备改造过程中,对加装无人驾驶系统的拖拉机进行田间耕整地作业测试,跟踪其在田间实际犁耕和旋耕作业情况,对其作业效率、作业质量、无人化率等主要指标与常规人工驾驶作业进行综合对比分析,验证无人驾驶拖拉机田间耕整地作业的可行性,为无人驾驶拖拉机在本市进一步试验示范提供参考。

陕西省首台无人驾驶拖拉机实现小麦宽幅沟播作业

陕西省宝鸡市农业农村局小麦宽幅沟播无人驾驶作业现场会在陈仓区慕仪镇利民无人农场召开。现场会上,无人农场引进的陕西省首台无人驾驶拖拉机机组进行了小麦宽幅沟播机械作业,无人农场100余亩土地首次实现无人驾驶小麦播种作业。无人农场农机无人驾驶拖拉机组在作业时可实现自动化、自主化,减少驾驶员的操作难度和复杂度的操作,提高农机作业质量,实现厘米级的作业精度,大大超过人力作业所能达到的作业效果,并且稳定性高,能够保证持续不间断高精度、高效率作业。

实战记|无人驾驶拖拉机在唐山玉田无人播种

(本刊讯)2023年6月27日,河北省玉米创新团队“智慧化农机装备”岗位专家王泽河以及团队成员在唐山市玉田县集强农民专业合作社应用河北农业大学与天津易鼎丰动力科技有限公司联合研制的无人驾驶玉米播种机进行播种玉米试验示范。该无人驾驶玉米播种机动力为15kW~30kW(峰值)(20马力~40马力),播种三行,种肥同播,播种玉米粒距20cm~30cm自动调节。

无人驾驶拖拉机研究国际竞争态势与研究热点

以无人驾驶拖拉机研究SCI论文为对象,综合利用文献计量学方法、论文内容分析法和专家咨询法,通过分析论文产出趋势、热点研究主题、领先国家及重点研究内容等,揭示无人驾驶拖拉机的发展趋势、国际竞争态势及热点方向,旨在为相关科技管理部门及时掌握相关信息、优化研究布局和项目管理提供决策支撑。

无人驾驶拖拉机田间路径规划方法研究

文章提出一种面向不规则地块全覆盖并能实时避障的路径规划方法。综合农田几何形状和作业机具参数等因素设计全局路径规划方法,并在全局路径基础上针对单个及多个相邻小型静态障碍物搭建局部路径,且将离线规划全局路径与实时规划局部路径相结合形成完整的田间作业路径;应用LabVIEW2016设计无人驾驶拖拉机路径规划系统,设定参数自主规划,且基于实车平台验证该算法的有效性。结果表明,该文方法对不同形状地块在不同转弯工况下均可规划出全局路径并根据障碍物信息规划出局部路径,可以作为无人驾驶拖拉机田间作业参考路径,有较强的通用性和实用性,具有一定的现实意义。

无人驾驶拖拉机路径跟踪联合控制研究

为实现无人驾驶拖拉机的路径跟踪控制,提高其智能化水平,以中国·徽拖HT1804F型拖拉机为研究平台,建立拖拉机-路径侧向动力学模型,采用滑模控制方法设计了一种基于横向偏差和航向偏差的拖拉机路径跟踪联合控制算法,然后基于CarSim与Simulink设计了联合仿真试验。结果表明,该路径跟踪联合控制算法能够使拖拉机稳定、精确地跟踪目标路径,满足无人驾驶拖拉机路径跟踪控制的要求。

无人驾驶拖拉机将改变农业耕作方法分析

本文首先分析了无人驾驶拖拉机的基本原理,其次分析了无人驾驶拖拉机的关键技术,还分析了无人驾驶拖拉机改变农业耕作的具体优势,最后提出了大力促进无人驾驶拖拉机在农业耕作中应用的相关措施,以期在农业耕作中更好地推广无人驾驶拖拉机。

无人驾驶拖拉机将改变农业耕作方法

科学家们估计,在不久的将来,成队的无人驾驶拖拉机,将每天24小时连续在田野里工作。这种不需人驾驶的机器人拖拉机,不仅比普通拖拉机更便宜、更有利于环境保护,而且将改变传统的农耕方法。 到那时,三人一组的农场工人,只需坐在舒适、干燥的控制室里轮流操作,就可以日夜控制几十辆、也许是在数百公里之外的无人驾驶拖拉机进行耕作。这些无人驾驶拖拉机,可以通过无线电遥控。

“东方红”无人驾驶拖拉机黑土地秀艺

10月11日,近日在黑龙江建三江,在北大荒农垦集团建三江分公司七星农场,“北大荒建三江——碧桂园无人化农场项目”农机无人驾驶作业现场演示会激战正酣,这是一场高规格的无人化农机作业“大练兵”。借此平台,中国一拖两款“东方红”无人驾驶拖拉机顺利完成首轮全周期农耕无人化作业任务,用“一拖创新”助力国内首个超万亩无人化农场建设。