На сегодняшний день навигационные системы для сельскохозяй­ственной техники представляются различными производителями: «Trimble», «Leica», «Topcon», «John Deere» и др. Все существующие на данный момент системы навигации основаны на системе глобально­го позиционирования – Global Position System (GPS).

На базе глобального позициониро­вания разработаны системы парал­лельного вождения и автопилоты для управления движением тракторов и комбайнов.

Система параллельного вождения, как правило, состоит из GPS-приемника с внешней антенной и курсоуказателя (рисунок 1а,б). GPS-приемник опре­деляет текущее положение агрегата, а процессор запоминает траекторию дви­жения и маршрут, что в дальнейшем по­зволяет механизатору вернуться на ко­нечную точку траектории движения при полевых работах или скорректировать её с учетом внешних факторов.

Современные системы позволяют прокладывать и отслеживать как пря­молинейные, так и криволинейные тра­ектории движения, и их сочетания.

Автопилот обеспечивает движение по маршруту без вмешательства ме­ханизатора. Он может быть, как полно­стью автономным, с применением до­полнительного оборудования управ­ления системами трактора, так и бо­лее простой вариант с подруливающим устройством, который устанавливается на рулевую колонку и приводит во вра­щение рулевое колесо через фрикционный ро­лик (рисунок 1в,г).

В зависимости от не­обходимой точности ра­боты на поле из суще­ствующего большого ассортимента оборудо­вания подбирается ком­плект, представленный в таблице 1.

GPS-антенна с применением курсоу­казателя позволяет обрабатывать поля с точностью 25…30 см. Применимо в большей степени для обработки сред­ствами защиты растений и разбрасыва­ния удобрений.

Для посева и уборки сельскохозяйственных культур, проведения междурядных обработок необходим другой вариант комплекта оборудования, включающий в себя GPS-антенну с поддержкой OmniSTAR HP/XP, которая базируется на передаче дифференциальных поправок (данные, которые могут поступать на приемник GPS от разных источников и позволяют повысить точность определения местоположения до нескольких сантиметров) через геостационарные спутники. Этот сервис платный и предусматривает несколько видов подписки, в зависимости от требуемой точности и региона работы GPS-приемника, курсоуказателя и подруливающего устройства. При применении такого варианта навигационная точность может достигать 7…12 см.

Для достижения максимальной точности – до 2…3 см, кроме вышеперечисленного оборудования применяется базовая станция, которая устанавливается на краю поля и состоит из GPS-приемника, радиомодема и антенны (рисунок 2). Поправки от базовой станции передаются по радио.

Максимальная дальность распространения радиопоправок ограничивается  несколькими десятками километров и зависит от наличия препятствий на пути радиосигнала – лесов, холмов, зданий.

***

Применение навигационных систем в сельском хозяйстве позволяет:

– экономить удобрения, средства защиты растений, семена, топливо и других средств производства за счет сокращения ширины полосы двойной обработки (полоса между двумя смежными проходами техники), до 20%;

– повысить интенсивность использования сельскохозяйственной техники, имеющейся в хозяйстве (появляется возможность высококачественной работы в ночную смену и в условиях плохой видимости);

– улучшить качество и оперативность выполнения технологических операций;

– снизить утомляемость механизатора.

Таблица 1 – Комплект оборудования, необходимый для выполнения полевых работ, в зависимости от навигационной точности

Младший научный сотрудник Костанайского филиала

ТОО «КазНИИМЭСХ»

Тимур Мурзабеков