农机自动驾驶是什么？类型与优势介绍

农机自动驾驶是什么

农机自动驾驶使用卫星导航系统来实现农业机械路径规划等操作，主要被用在拖拉机、收割机、小麦机和插秧机等农业机械。农机自动驾驶基于卫星导航实现与传感器相结合，通过自动控制算法控制农业机械按设定路线实现自动化作业的驾驶系统，旨在优化拖拉机等农业机械的作业效率，提升土地价值。

按控制方式划分，农机自动驾驶可分为电动方向盘以及液压式两大类型(见图)。

1.电动方向盘农机自动驾驶系统

此类农机自动驾驶系统由农业辅助导航更新升级而来，核心组成包括自动驾驶控制器、电动方向盘、显示器以及北斗天线，典型代表产品有惠农 EAS100、联适 AF300 等。

电动方向盘式农机自动驾驶系统的改造工艺较为简单，且安装与测试时间为 1~2 小时，安装成本较低，多应用于现有农业机械改装。不过，由于电动方向盘式农机自动驾驶系统的电动方向盘由电机构成，部分电动方向盘内置减速齿轮组，其维护与保养较为复杂。电动方向盘式农机自动驾驶系统固定在农业机械方向盘安装轴上，抗震性较差。

2.液压式农机自动驾驶系统

此类农机自动驾驶系统由传感器、液压阀以及北斗天线等部分组成，代表产品有惠农 RinoSteer、司南 AG300 等。液压式农机自动驾驶系统由于改造工艺较为复杂，安装与测试时间超过3小时，多用于车厂预装。

液压式农机自动驾驶系统按照控制器给出的信号改变方向系统中的液压油的流量、流向，进而改变车辆的行驶方向，其安全性与可靠性更高。

农机自动驾驶有什么优势

我国是农业大国，农业是我国重要的经济支柱。没有农业高智能度的大规模的机械化，就没有农村的现代化。传统的农机驾驶是通过人力完成，对劳动力需求大，作业过程完全由驾驶员的感官对机械的位置和速度进行判断，这对驾驶员的熟练度要求较高。

通过将精准定位，导航技术，自动驾驶技术应用在现代农业机械上，可以大幅提高农业的生产效率，并显著降低农业对劳动力的需求，使得农业大规模化的实现成为可能。

农机自动驾驶技术主要组成部分

一、全覆盖的路径规划

农机路径规划需针对不同作业区域，不同工作设备，以及不同作业要求来进行规划。全覆盖方法需要规划出一条遍历工作区内除障碍物以外的全部区域的路线，并且避免重复遍历。在农机的路径规划中不允许规划重复路径，常用的方法有，往复式，螺旋式，交替式等等。

二、农机的路径跟踪控制方法

首先农机自动驾驶系统通过定位模块获取当前农机的位置信息，姿态信息，速度和加速度等信息。然后，根据预先规划好的路径计算当前的横向偏差和航向偏差，接着通过跟踪控制算法计算农机需要调整的弧度。最后，将弧度换算成方向盘需旋转的角度来达到控制车辆的目的。

内容来源：《头豹：2019年中国农机自动驾驶行业研究报告(29页).pdf》