Какую систему автоуправления выбрать для трактора?

Подробно разберем, какой вариант лучше: гидравлическое или электрическое подруливающее устройство? Каковы принципиальные отличия между ними? Почему оборудование одного производителя может показывать разную эффективность на разных машинах?

Разница между гидравлическим и электрическим подруливающими устройствами для трактора заключается в возможностях установки, нюансах взаимодействия с машиной, комфорте использования и цене.

Электрические подруливающие устройства

За процесс руления в этом случае отвечает электромотор. Он управляет трактором или другой сельскохозяйственной техникой почти, как человек, то есть воздействует непосредственно на рулевой вал. Далее вращение вала инициирует работу рулевого механизма, гидроцилиндров и т.д.

В числе преимуществ электрических систем параллельного вождения:

— цена намного ниже, чем у гидравлической системы;

— может быть установлена на любую агромашину;

— быстро вводится в эксплуатацию.

К тому же современные электрические системы ничуть не уступают гидравлическим по точности ведения машины по траектории.

Если колесо при автоуправлении попадает в яму или на кочку, то возникают усилия разной направленности, которые стремятся «сложить» трактор. Электромотор реагирует на возникающие усилия, и так как поле неровное, то подруливающее устройство работает постоянно и постоянно вращается рулевое колесо. Рекомендуем не держать все время руки на руле при использовании системы автоуправления с электроприводом

Электромотор накладывает свои особенности на функцию отключения автопилота. Традиционно эта команда отдается поворотом рулевого колеса. Но дело в том, что электромотору совершенно все равно, кто или что пытается повернуть руль, — то есть и обратную связь от движителей, и усилие человека он воспринимает одинаково.

Для отключения системы параллельного вождения с электрическим приводом мы рекомендуем использовать не поворот руля, а соответствующую кнопку на мониторе.

Гидравлические подруливающие устройства

Такие системы влияют на гидравлику рулевого управления, минуя колонку. Таким образом, отработка неровностей проходит незаметно для механизатора — рулевое колесо не вращается.

У гидравлических систем есть ряд недостатков:

— высокая стоимость;

— ограниченные возможности установки;

— сложность монтажа на неподготовленную машину.

За удержание машины на курсе отвечает механический процесс, а вот за построение маршрута, отдачу команд, а значит, и возможности сведения перекрытия к минимуму отвечают средства навигации — устройства связи и вычислений. Но при всей доступности и привычности технологии спутниковой навигации погрешность определения местоположения может составлять десятки сантиметров. Чтобы ее устранить, нужно применить так называемые RTK-поправки. Есть два способа их получить:

— с сети стационарных базовых станций типа RTKNet, CORS и т.п.;

— с мобильной базовой станции RTK.

Оба варианта обеспечивают точную навигацию, а следовательно, и возможность сократить величину перекрытий при проходе сельхозорудий до 2,5 см.

Главный недостаток первого способа — цена. Годовая «подписка» для одной машины стоит порядка 40 тыс. руб. Кроме того, для связи с сетью стационарных базовых станций нужен Интернет. А значит, нужна и мобильная связь, которая в некоторых местах нестабильна или отсутствует вовсе.

Чтобы получать поправки к базовому навигационному сигналу GPS, можно приобрести собственную мобильную станцию RTK. У этого способа есть несколько преимуществ:

— передача сигналов на радиочастоте;

— возможность подключения нескольких машин;

— бесплатный сигнал.

Важно учесть ряд моментов. Станции RTK «вещают» либо в радиодиапазоне, либо по стандарту цифровой мобильной связи GSM. Разные производители используют разные протоколы связи, и еще: сигнал может быть как бесплатным, так и платным.

Например, вы приобретаете RTK-станцию Ростсельмаш для систем РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруль, к которой можно «прикрепить» 5-10 и более машин (с одной базовой станцией могут работать сколько угодно машин в радиусе действия). Поправки Ростсельмаш раздает бесплатно. Принято, что срок эксплуатации подобного оборудования составляет 5-7 лет. При таких условиях в сравнении с итоговой стоимостью платного сигнала для пяти машин за 5-7 лет RTK-станция Ростсельмаш обойдется в 3-4 раза дешевле.

Для чего тогда нужен Интернет?

В работе систем автовождения Интернет не участвует, все поправки они получают с мобильных RTK-станций. Сначала сама машина «очерчивает» контур поля и сохраняет его в памяти, затем задается прямая (или кривая), и система «разлиновывает» поле, рассчитывает и формирует траектории движения на разворотных полосах. РСМ Агротроник Пилот 1.0 и РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруль делают это на основе запрограммированных параметров машин Ростсельмаш.

Таким образом, Интернет, мобильная связь и, соответственно, SIM-карта оператора нужны для РСМ Агротроник и приема карт-заданий, например, от системы РСМ Роутер.

Почему отличается эффективность систем параллельного вождения разных производителей?

На рынке представлены системы автовождения для конкретных машин и универсальные системы с «усредненными» характеристиками. Между ними существует принципиальная разница.

В качестве примера рассмотрим модель поворота машины на разворотной полосе (напомним, что и гидравлическая, и электрическая система вождения Ростсельмаш РСМ Агротроник Пилот 1.0 и Пилот 1.0 электроруль могут самостоятельно выполнять разворот). Она рассчитывается на основании таких параметров, как колесная база, размер и количество колес, угол поворота, параметры опрокидывания, геометрия орудий, скорость входа в поворот и загонку и т.д.

Точные значения этих параметров может знать только производитель. Таким образом, если, например, гидравлический автопилот РСМ Агротроник Пилот 1.0 оптимизирован под тракторы Ростсельмаш серии 2000, то с ними он и будет работать максимально эффективно. При этом работа подруливающего устройства не перегрузит узлы машины и не потеряется курс при работе в допустимом интервале скоростей.

Компании, специализирующиеся на производстве только систем автовождения, действуют так называемым «методом подбора». За исходные значениея принимается определенная модель машины, а потом делаются допущения для того, чтобы устройство могло взаимодействовать с достаточно широкой линейкой моделей. Да, эти системы работоспособны. Но на одной машине они покажут 98% эффективности, а на другой — 70%.

Итак, подведем итоги. Электрические и гидравлические подруливающие устройства водят агромашины одинаково точно. Но электромотор так и остается внешним оборудованием, а гидравлика интегрируется внутрь агромашины. Для эффективной эксплуатации систем параллельного вождения не всегда нужны Интернет и мобильная связь, с которыми в некоторых местах существуют проблемы.

По возможности, стоит приобретать систему автоматического или параллельного вождения от производителя техники, на который она будет установлена. Это позволит максимально полно раскрыть потенциал и системы, и машины.