Maszyny rolnicze a rolnictwo precyzyjne
22
Prowadzenie agregatu po polu wymaga znacznie dokładniejszego
sygnału GPS niż w przypadku standardowych nawigacji samocho-
dowych, dlatego wykorzystywane są dodatkowo sygnały korekcyjne.
W przypadku bezpłatnego sygnału EGNOS dokładność prowadze-
nia agregatu wynosi 15–30 cm, co jest wystarczające do zabiegów
nawożenia mineralnego lub ochrony chemicznej. Wyższą precyzję
(5–10 cm) zapewnia płatny sygnał Omnistar HP. W zabiegach wyma-
gających bardzo dużej dokładności, np. siew, sadzenie czy pielenie
w międzyrzędziach, stosuje się technologię RTK (z ang.
Real Time
Kinematic
) zapewniającą sygnał korekcyjny o precyzji 2–3 cm.
Systemy Parallel Tracking umożliwiają pełne wykorzystanie sze-
rokości roboczej narzędzia lub maszyny, co ma istotny wpływ na
wydajność agregatu. Ponadto prowadzony automatycznie ciąg-
nik ze sprzęgniętym agregatem nie pozostawia omijaków ani
nie robi nakładek, co przekłada się na jakość wykonanej pracy.
Ma to szczególne znaczenie w zabiegach nawożenia mineralnego,
ochrony chemicznej oraz siewu.
Podstawowa instalacja do prowadzenia automatycznego składa się
z trzech elementów:
• anteny odbierającej sygnał z satelitów,
• znajdującego się w kabinie terminala obsługującego nawigację
i umożliwiającego operatorowi ustalenie parametrów jazdy auto-
matycznej oraz podgląd funkcjonowania systemu,
• układu wykonawczego pozwalającego na skręt kół ciągnika na
podstawie sygnału sterującego z terminala.
Antena i terminal są urządzeniami przenośnymi, które można
montować na różnych ciągnikach lub maszynach. W niektórych
modelach do obsługi funkcji GPS wykorzystywane są terminale
dostępne standardowo w pojeździe. Ciągniki mogą być również
wyposażone w instalacje umożliwiające podłączanie urządzeń
GPS bez konieczności montażu dodatkowego okablowania i zawo-
rów elektrohydraulicznych w układzie kierowniczym. Zawory
pozwalają na zmianę kąta skrętu bez konieczności poruszania
kierownicą. W ten sposób skręt odbywa się automatycznie na pod-
stawie sygnału sterującego z komputera nawigacji obsługującego
system GPS. Pojazd porusza się po zadanym torze z dokładnością
zapewnioną przez sygnał korekcyjny, z którego korzysta system ste-
rujący jazdą automatyczną. Uruchamianie i wyłączanie automa-
tycznego prowadzenia ciągnika odbywa się najczęściej za pomocą
przycisku znajdującego się w łatwo dostępnym miejscu w kabinie
operatora. W razie konieczności (np. ominięcia nieprzewidzianej
przeszkody) istnieje możliwość chwilowego dezaktywowania tej
funkcji poprzez ruch kierownicą.
Innym ciekawym rozwiązaniem jest elektryczna kierownica zakła-
dana w miejsce tradycyjnej. Wewnątrz niej znajduje się krokowy
silnik elektryczny sterowany sygnałem z komputera nawigacji.
Poprzez obroty silnika realizowany jest automatyczny ruch kierow-
nicy, która tym samym powoduje ruch drążków układu kierow-
niczego i zmianę skrętu kół. Zaletą tego rozwiązania jest możli-
wość szybkiego demontażu i przenoszenia go na inne ciągniki lub
maszyny (kombajny, sieczkarnie) pracujące w danym sezonie.
ISOBUS
Dużym krokiem rewolucjonizującym sterowanie agregatami było
wprowadzenie standardu ISOBUS dla elektronicznej komunikacji
maszyn rolniczych. Umożliwia on transmisję danych w układzie
ciągnik–maszyna oraz zbieranie informacji z poszczególnych ukła-
dów elektronicznych w nich zamontowanych. ISOBUS znacznie
upraszcza obsługę oraz umożliwia programowanie czynności
agregatu, które będą wykonywane automatycznie podczas pracy
i zawracania na polu.
Technologia ta oferuje funkcję
Section Control
, czyli automatyczne
zamykanie i otwieranie sekcji roboczych maszyn (na podstawie syg-
nału GPS) podczas pracy na klinach lub dojeżdżania do obrobionej
powierzchni, sprawdzi się ona w opryskiwaczach, rozsiewaczach do
nawozów, siewnikach punktowych uniwersalnych, a także sadzar-
kach do ziemniaków. ISOBUS znacznie upraszcza dokumentowanie
danych, które są kodowane w standardowym formacie ISO-XML.
W pamięci terminala sterującego pracą ciągnika zbierane są dane
dotyczące parametrów silnika i przekładni (obroty, bieg, prędkość
jazdy), pracy WOM, wydajności i czasu pracy, obrobionych hekta-
rów, zużytego paliwa, nawozów, cieczy opryskowej itp. W połączeniu
technologii ISOBUS i GPS możliwe jest dokumentowanie danych
w postaci map informacyjnych, np. plonów.
Standard ten umożliwia ponadto dwukierunkową wymianę danych
pomiędzy terminalem w ciągniku a domowym komputerem, która
może odbywać się za pomocą nośnika USB lub łączności GSM,
a także przy wykorzystaniu chmury. Ponadto do terminala pokła-
dowego mogą być przesyłane zlecenia wykonawcze i mapy apli-
kacyjne (np. zawierające wytyczne aplikacji dawek nawozów na
poszczególnych fragmentach pola).
ISOBUS oferuje szerokie możliwości dla systemów telematycz-
nych. Osoba zarządzająca parkiem maszynowym na bieżąco
jest informowana o pozycji agregatu na polu oraz ma podgląd
na aktualne parametry jego pracy, co znacznie ułatwia kontrolę
operatorów. Ponadto może wyznaczyć strefy poruszania się sprzętu
(tzw.
Geofence
), poza które operatorzy nie mogą wyjeżdżać bez
zezwolenia – po przekroczeniu ich granic wysyłane jest powiado-
mienie na telefon komórkowy lub adres e-mail. Rozwiązanie to
zapobiega nie tylko potencjalnym nadużyciom dokonanym przez
pracowników, lecz także kradzieży sprzętu.
fot. J. Skudlarski
Fot. 4. Terminale ISOBUS oferują szereg funkcji – od obsługi parametrów ciągnika
poprzez systemy jazdy automatycznej i obsługę map aplikacyjnych po archiwizowanie
danych z pracy agregatu
