智慧农业，拖拉机自动驾驶发展迅速，使用中出现的问题不容忽视

2019年对于拖拉机自动驾驶来说是快速发展的一年，市场上预装及后装北斗导航及自动驾驶系统的拖拉机越来越多，具有北斗导航及自动驾驶系统拖拉机的逐步普及对助力精准农业发展起到了有力的促进作用。拖拉机自动驾驶有很多优点，比如：无需依赖驾驶员的驾驶经验，直线度好、结合线精度高，实现了拖拉机精确按照预设线路自动行驶，作业精度能达到±2.5cm左右；驾驶员劳动强度小，技术要求较低，可有效延长作业时间；对播种、开沟、覆膜、起垄、中耕、打药等对直线度及结合线要求较高的作业，能保证作业质量和效率，能在夜间作业，能降低生产成本、增加地块利用效率。

既然拖拉机北斗导航及自动驾驶系统有这么多好处，那么实际使用中北斗导航及自动驾驶系统究竟如何呢？市场调研中发现，加装北斗导航自动驾驶系统的拖拉机在使用中存在不少问题，一是自动驾驶系统的故障率较高，故障率约超过30%，需要进一步提升其可靠性，完善其功能；二是用户对自动驾驶系统还比较陌生，使用操作中存在使用操作不当、不会调整等问题，需要加强对新用户的培训，并加强对老用户的持续培训。

一、拖拉机自动驾驶系统的主要组成部件包括：卫星差分基准站、卫星接收机、控制器、显示器、液压控制阀、角度传感器等。

1、卫星差分基准站：采用载波相位差分技术，实时修正卫星接收机解析到的车辆位置误差，实现厘米级定位精度。

2、卫星接收机：主要作用是接收北斗卫星信号，是北斗高精度定位设备，具备RTK厘米级定位和双天线高精度定向功能，内部集成惯导组件，可提供3轴姿态测量，通过电台、网络等通讯方式获取基站差分数据，从而输出高精度坐标、航向、速度等定位信息。

3、控制器：负责处理来自北斗高精度卫星接收机、拖拉机转向角度传感器、拖拉机在规划路线上所处的状态的实时信息，通过计算后向液压控制阀发送控制数据，使拖拉机能始终准确保持在的预定航线上。

4、显示器：主要功用就是用来提供自动导航驾驶系统的显示与操作界面。

5、角度传感器：主要用于实时感知、测量转向轮的偏转角度，并把高精度的转向信息发送给控制器。

6、液压控制阀：主要功用是接收来自控制器的转向指令，根据指令驱动拖拉机导向轮自动转向。液压控制阀以液压油为工作介质，对自动驾驶的转向进行自动控制，其体积小巧，安装方便，可靠性高，动作灵活，使用时冲击小、振动小、噪声小，相较于方向盘模式来说控制精度更高、反应更快。

二、拖拉机北斗导航及自动驾驶系统使用中存在的问题

1、线束及线束插头问题

自动驾驶系统实际使用中发生的很多问题与线束及线束插头有关，比如：拖拉机接收不到定位导航信号，一番检查后发现是基站线束插头未插好，接触不良造成，重新插接后正常；自动驾驶失灵，行走中一直转圈，检查发现是液压控制阀线束插头松动造成，重新插接后正常；显示器显示不正常，仔细检查发现是外部线束与内部线束接头处松动造成，重新插接后正常；卫星差分基准站无信号，检查发现连接基站线束松动；自动驾驶时，拖拉机方向盘仍能操作，检查发现液压控制阀上线束插头接触不良；拖拉机自动驾驶中偏离导航预设轨迹，检查发现自动驾驶外部线束被涡轮增压器烤坏；显示屏不亮，检查发现自动驾驶外部线束被排气管烧损等等，因线束插头、线束本身问题、线束被其他部件损坏等问题引起的自动驾驶无法正常使用是自动驾驶系统使用中最常见的问题。拖拉机使用中振动大，工作环境恶劣，拖拉机及自动驾驶系统的生产厂家应加强自动驾驶线束及线束插头质量控制，提高线束的可靠性，同时对线束在拖拉机上的固定位置及走向应系统规划，避免线束固定位置及走向不当造成损坏。

2、显示器问题

自动驾驶系统使用中经常会出现显示屏无法操作的问题，主要有以下几类：一是显示屏无法操作后，更换显示屏后正常；二是夜间显示器太亮，无法调节，更换显示屏后正常；三是夜间显示器太亮，通过调整优化程序数据后正常；四是显示器AB点数据勾选不上，通过重新优化程序数据后正常；五是显示器数据显示不正常，通过调整参数改变比例尺后正常；六是显示器点触没有反应，重新刷写程序后正常。

3、接收机问题

自动驾驶使用中接收不到信号，更换接收机后正常；自动驾台使用接收的信号断断续续，检查发现接收机卡槽松动，更换接收机后正常；还有电台信号接收不到的情况，切换到网络信号后正常。

4、角位移传感器

自动驾驶使用中偏离导航预设轨迹，导航偏差大，调整数据无效果，检查发现角位移传感器处有异响，更换角位移传感器后正常。

5、控制器

拖拉机自动驾驶功能开启后，不行走时导向轮会来回摆动；用户使用爬行档进行低速开沟作业时（约3-4米/分钟），自动驾驶系统不能正常使用。该种情况主要是控制器中写入的程序导致，当导航设置为每小时0公里起时，就会出现拖拉机自动驾驶功能开启后，原地不动时导向轮会来回摆动的现象，当导航设置为每小时1公里起时，原地不动时导向轮会来回摆动的现象是会消失，但会出现拖拉使用爬行档时自动驾驶功能无法使用的现象。现在有的自动驾驶系统可以将速度随意在在0-1公里/小时起区间内随意设置，但有的自动驾驶系统只能将速度设置为要么0公里/小时起，要么1公里/小时起。

6、基站间信号相互干扰、距离远时接收不到信号

有拖拉机用户反映，当周边使用自动驾驶系统的拖拉机较多时，基站间的信号会出现相互干扰的现象，造成使用时导航会偏离原来预设轨迹，无法正常使用，当拖拉机与基站间距离过或有树林、障碍物时，接受不到电台信号，有的需切换成网络信号才能正常使用。

7、交接行偏差大

有拖拉机用户反映，其使用自动驾驶系统功能时，会出现交接行偏差大的情况，有的需要重写刷写程序、升级程序解决，有的需要调整参数解决，有的需要重新接插线束，有的需要更换基站，还有的需要更换接收机解决。

北斗导航及自动驾驶系统在拖拉机上的使用时间还较短，使用中出现一些问题属于前进中的问题，但生产厂家要加强售后服务，及时解决使用中出现的问题，保证购买自动驾驶系统的用户能够正常使用。对于使用中发生的问题，生产厂家必须引起足够的重视，及时改进，真心希望北斗导航及自动驾驶技术能更快、更好、更多的普及到千千万万的拖拉机、收割机等农机用户中，更好、更快的助力中国精准农业发展，造福亿万百姓。