T-JSAMIA 014-2023 履带式收割机自动驾驶与半自主作业系统性能要求及测试方法

3.1

3.2

.1

5.1

5.2

5.3

5.4

6.1

6.2

6.3

116.4

11

本文件适用于江苏省相关企事业单位生产的履带式联合收割机的自动导航驾驶与半自主作业系

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用

农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械

安全标志和危险图形

总则

4208-2017

农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械

操作者操纵机构和其他显示装置用符号第

2

部分：农用拖拉机和机械用符号

车辆、船和内燃机

无线电骚扰特性

用于保护车载接收机的限值和测量方法

农林机械

电磁兼容性

试验方法和验收规则

7858

smoothing

technique

by

phase

accuracy

accuracy

AB

reference

AB

主天线的定位参考点相对于作业参考路径的距离。以农机前进方向（通常为车头方向）为参考

course

农机航向相对于作业参考路径航向的夹角。以农机前进方向（通常为车头方向）为参考方向，3.1.10

农机在距离作业参考路径一定横向偏差和航向偏差的初始位置处，驾驶员启动自动驾驶系统，从当前位置行驶至参考路径上并进入稳定工作状态，农机的初始位置点到行驶至参考路径上的点的3.1.11

农机处于直线作业状态时，主天线的定位参考点相对于作业参考路径的横向偏移距离，以其绝3.1.12

相邻两行真实作业路径间的距离值与相邻两行作业参考路径间的距离差值，以其绝对值的统计3.1.13

割茬高度偏差

3.1.14

本标准中使用收割机各机构作业时转矩的绝对值或者相对值表示作业负荷大小，并用脱粒滚筒3.1.15

皮带轮传动的从动轮实际转速对于理论转速的相对值。脱粒滚筒转轴由皮带轮传动，在脱粒滚筒转矩超限的情况下会发生明显的皮带轮打滑，本标准采用皮带轮打滑率来间接反映收割机作业负3.1.16

control利用无线电装置或

通信，对农机动作进行远程控制，本标准涉及的系统组成主要包括遥

收割机自动驾驶系统的组成包括：履带转速传感器，车身姿态传感器，车载定位天线，车载接收机，控制器，显示器，电控转向执行器、电控离合装置。具体组成部件可因定位方式、转向机构形式的不同增加或者减少。收割机自主作业系统除以上组成添加部分包括：割台角度传感器，皮带轮转速传感器，电控割台升降装置，电控液压无极变速装置。具体组成可因差分模式、操控机构形

接收机内部集成

定位板卡和差分信号接收模块，通过接收到的卫星信号和差分信

用于测量收割机的脱粒滚筒等主要作业部位的传动皮带轮的转速，通过主从传动轮的转速差计

控制器功能应至少包括：角度信息采集、多源信息的融合处理、路径规划、导航控制决策、作

显示器作为人机交互的控制面板，主要用于实现系统参数标定及设置、作业设置、实时数据监

转向执行器分为电控液压转向系统与电动方向盘系统两类。电动方向盘是用电机替代原方向盘带动农机转向实现自动驾驶，当不启用导航自动驾驶时，电动方向盘失力，兼容手动转向。电控液压转向系统是在传统手动液压转向系统的基础上，加装电比例换向液压阀及相应油管，形成电控液压转向系统，使整个转向系统集手动转向和自动转向功能于一体，适用于没有转向立轴的档杆操作4.1.10

在传统离合器的基础上，改装电动推杆、拉线或并联外接控制电路形成电控离合装置。自主作4.1.11

在传统手动液压割台升降系统的基础上，改装电控液压阀及相应油管形成电控液压割台升降系统，或者加装电动推杆及其传动机构，使整个割台升降系统集手动和自动功能于一体。自主作业时4.1.12

在传统手动

HST

的基础上，改装电控液压装置或加装电控推杆机构，形成电控

HST

系统，使整

HST

系统集手动和自动功能于一体。自主作业时通过电控实现无极变速，当不启用自主作业时，

5.1 5.1.1

IP67IP67IP67IP67IP54IP675.1.2

5.1.3

5.1.4

5.1.5

5.1.6

5.1.7

5.1.8

对操作人员有安全危险隐患的部件应有防护装置，并在其附件明显位置处粘贴符合

5.1.9

7858

85%—100%

4208-2017

a)

0.8m

1.5mb)

）；此处

c)

d)

0.2°

a)

b)

2.5cm

2.5cmc)

2.5cm

a)

b)

c)

GB

100h

5.1.1~5.1.6

按照

中的规定进行系统抗干扰能力检查；按照

中的规定进行系统无

7858

60使用实际卫星信号进行测试。通过馈线将接收机与天线连接在已知观测点上，待接收机得到单

30s

100

）；

）；

）；

RTK

使用实际卫星信号进行测试。选取长度不大于

的基线进行测试，确保有效

卫星数

10测。每个观测点间距离至少

10m，每

切换一次观测点，切换后即刻采集不少于

100

10

使用模拟卫星信号进行测试。用

模拟器模拟卫星导航信号和用户运动轨迹，输出射频仿真信号。被测接收机接收射频仿真信号，按

的更新率输出速度数据，以模拟器仿真的速度作为标准，计算速度误差及其分布。依次用模拟器仿真不同的用户运动轨迹：每条轨迹的仿真时间不小

，设置卫星截止高度角不大于

15°，采样间隔不大于

10s，记录从接收机输出的双天线方位

1.5

AB

0.5m/s

2.5m/s

RTK

AB

50

如图

所示：在待测试收割机上安装第三方高精度测量型天线和接收机，利用第三方高精度测

AB

分别设定收割机以

0.5m/s

2.5m/s

的速度自动驾驶作业且至少完成

次掉头作业，利用第三方高

RTK

迹线中记录对应轨迹点，从而计算轨迹线

和轨迹线

的相对距离

。利用式（）计算各速度下的自动驾驶系统作业轨迹线

和轨迹线

的相对距离的标准差，该标准差为衔接行间距精度，两

50

如图

所示：开启收割机割茬高度控制系统，选择土地坚实平整、作物无倒伏的田块，设定收

300m

50

如图

所示：以脱粒滚筒为主要负荷测控对象为例，在收割机脱粒滚筒转轴皮带轮的主动轮和从动轮处分别安装第三方高精度转速测量仪。实时测量主动轮转速，通过皮带轮理论传动比计算从动轮实时理论转速；通过实时测量从动轮实际转速和理论转速的比值，计算得出脱粒