水稻无人驾驶高地隙植保机智能化检测操作规程

水稻无人驾驶高地隙植保机智能化检测操作规程范围本文件规定水稻无人驾驶高地隙植保机智能化检测操作的基本要求、通过条件和智能化检测推荐。本文件适用于水稻无人驾驶高地隙植保机的智能化检测。规范性引用文件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，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T20085-2006植物保护机械词汇GB/T24677.1-2009喷杆喷雾机技术条件GB/T17997-1999农药喷雾机(器)田间操作规程及喷洒质量评定GB/T24680-2009农用喷雾机喷杆稳定性试验方法GB/T15706.2机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则GB/T17424差分全球导航卫星系统（DGNSS）技术要求术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

高地隙植保机high-gapplantprotectionmachine高地隙植保机是指离地间隙相对较高的植物保护机械，可以有效地避免植保机械在打药和除草工作过程中对作物造成伤害。

智能化检测intelligentdetection以互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术为基础的智能化检测，是国家质量基础建设的重要组成部分，对于国家和地区保障质量安全、提高产业竞争力、维护市场公平、推动高质量发展具有重要作用。

自动导航系统autoguidance一种在农业机械方面应用的集成系统，主要有高精度卫星定位GNSS接收机及天线、导航控制器、液压阀或转动电机、车载计算机、无线通信设备（数传电台或地面通信网）组成。

检测场景detectionscenario车辆测试过程中所处的地理环境、天气、道路和时间等要素的集合。

测试车辆vehicleunderTest用于测试水稻无人驾驶高地隙植保机智能化检测功能的车辆。

车载单元onboardunit(OBU)安装在测试车辆上，用于实现车辆与外界（即V-X，包括车-车、车-路、车-人等）联网通讯的硬件单元。动态驾驶任务dynamicdrivingtask完成车辆驾驶所需的感知、决策和操作，包括但不限于：——控制车辆横向运动；——控制车辆纵向运动；——目标和事件探测与响应；——行驶规划。导向路径guidingpath引导无人驾驶高地隙植保机行驶的路径轨迹。全球定位系统globalnavigationsatellitesystem(GNSS)泛指所有的卫星导航系统，包括全球的和区域的，如GPS（全球定位系统）、BDS（北斗卫星导航系统）、GLONASS（格洛纳斯卫星导航系统）和GALILEO（伽利略系统）。失效failure自动驾驶系统或其它整车系统发生错误或故障导致自动驾驶系统无法可靠运行部分或全部动态驾驶任务。基本要求被测车辆通用要求测试车辆应提供材料如下所示：测试车辆应符合GB/T10395.5规定。农业机械取得工业产品生产许可证的证明；无人驾驶功能说明及其未降低车辆安全性能的证明；产品规格确认表(见附录A)，并加盖企业公章；产品使用说明书；产品照片各一张（包括车载计算机、卫星接收机、自动导航系统等系统组成部分）；有资质的第三方检测机构出具的有实进动态测量系统的主机板（包含接收器和基站）检测报告复印件；中华人民共和国工业和信息化部颁发的无线电发射设备型号核准证书或等效证明文件（复印件）。主要技术参数核对与测量依据产品使用说明书、铭牌和企业提供的其他技术文件,对样机的主要技术参数按照表1的规定进行核对或测量。核测项目与方法序号项目单位方法1型号名称/核对产品铭牌2车载计算机微处理器型号/核对内存GB核对硬盘GB核对操作系统及固件版本/核对显示分辨率/核对接口信息/核对数据输入输出协议/核对输入电压V测量电流A测量功率W核对尺寸（长×宽×高）mm测量3卫星接收机接收机类型及频点/核对主板固件版本/核对表1（续）序号项目单位方法3卫星接收机通道数/核对接口信息/核对差分类型/核对数据更新率Hz核对接收天线/核对尺寸（长×宽×高）mm测量集成组件/核对4自动导航

控制系统控制器尺寸（长×宽×高）mm测量控制器主板固件版本/核对液压阀型号规格或转动电机型号规格/核对角度传感器型号规格/核对5差分基站信号覆盖范围移动基站信号覆盖范围km核对固定基站信号覆盖范围核对电台频率Hz核对移动基站电台发射功率W核对固定基站电台发射功率核对测试场景通用要求测试环境良好，无降雨、降雪、冰雹等恶劣天气，水平能见度应不低于500m。联网通信功能应在电磁环境不会对测试结果产生明显影响的条件下进行测试。室外鉴定应选取空旷的露天场地，场地面积应满足无人高地隙植保机日常作业要求，场地表面覆盖植被。无人驾驶技术应在地表平整、坡降高度变化不超过1m的耕地地面上测试。试验地长度应不少于300m，两端稳定区的长度不少于50m、宽度不少于50m。卫星天线的高度应高于水平视野10°以上，从任意视角观察都不应有可见的障碍物干扰或阻碍卫星信号。试验场周围50m不应有金属和其他反射表面。试验样机应按使用说明书的要求进行调整，达到正常工作状态后方可进行测试。如测试主体提出特殊天气（如雨、雪、雾、霾和夜间等自然条件）测试要求，第三方检测机构可根据要求设置相应的自然环境，并安排相应的测试。申请测试的车辆，应一次性进行所有规定场景的测试。测试期间，每个测试场景按照测试方法规定只进行一轮测试，测试车辆未满足任一测试场景的要求，则测试终止。测试过程中记录内容应包括：车辆控制模式；车辆速度、加速度等运动状态；环境感知与响应状态；信号实时状态；测试精度要求：测试高地隙植保机的实际路径和规划路径的直线最大偏差：0±30cm；测试高地隙植保机的实际路径和规划路径的直线平均偏差：0±15cm；测试高地隙植保机的实际路径和规划路径的转向最大偏差：0±50cm；测试高地隙植保机的实际路径和规划路径的的转向平均偏差：0±30cm;测试高地隙植保机辆的定位精度：0±5cm;安全要求电器设备应具有过流、过压、短路、电源瞬间变化和偶然极性反接的保护功能，电器接口应有防静电功能。机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则GB/T15706.2的要求。可能产生危险和自动导航系统失灵(例如超速、竟外偏离导向路径、随车控制装置失调或其他电压不稳或导向信号故障)应立即限制或停止其相关动作,使自动导航系统回到可控参数范围而不产生新的危险;自动导航系统失灵,不应阻碍手动操作的使用。所有无人驾驶自动功能只应通过单独采用操作控制器进行操作。当无人驾驶系统关闭时自动功能应自动恢复到手动控制状态或关闭状态。应使操作人员随时都可撤销自动功能,自动功能只准许由操作人员重启。当使用手动控制功能时,导航功能的自动控制应自动解除。无人驾驶系统的自动功能控制装置应明显表示出其用途。无人驾驶高地隙植保机电器线路的连接应正确、可靠、无漏电。导线应捆扎成束,布置整齐，固定卡紧，头牢固并有绝缘套。导线穿越孔洞时应设绝缘套管。液压管路及电器线路的布置应避免摩擦和接触发热部件。使用说明书应给出或指出安全使用注意事项。应明确规定,严禁在自动导航系统行驶过程中上下车;应明确标识出安全搬运电子部件的注意事项,包括RTK基站的安装与拆卸;应明确规定在自动驾驶状态时操作人员应时刻观察前方障碍物并判断潜在危险,禁止疲劳驾驶。自动驾驶系统的使用说明书中应明确写出显示器中给出的听觉或视觉或两者组合的安全警示含义。装配与外观质量各部件装配应良好、紧固、无松动,调节应方便自如，控制器开关、按键的操作应灵活可靠。各部件表面应光洁,无明显划痕、刮伤、毛刺及其他的机械损伤;各部分的涂镀层应光滑,色泽均。操作方便性各操纵机构应灵活、方便、有效。调整、保养、更换零部件应方便。铭牌在明显的位置安装字迹清楚、牢固可靠的永久性铭牌,铭牌规格符合GB/T13306的规定。至少有以下内容：型号及名称；主要技术参数；出场编号；制造单名称、地址；产品执行标准。使用说明书使用说明书应按照GB/T9480的规定编写,至少应包括以下内容：产品特点及主要用途;安全警示标志的样式;安全注意事项;产品执行标准及主要技术参数;结构特征及工作原理;安装、调整和使用方法;维护和保养说明;常见故障及排除方法;产品三包内容,也可单独成册;易损件清单。三包凭证无人驾驶高地隙植保机应有三包凭证,至少应包括以下内容:产品品牌(如有)、型号规格、购买日期、产品编号;生产者名称、联系地址、电话;已经指定销售者和修理者的,应有销售者和修理者的名称、联系地址、电话、三包项目;整机三包有效期(应不少于1年);主要零部件名称和质量保证期(应不少于1年);易损件及其他零部件质量保证期;销售记录(包括销售者、销售地点、销售日期、购机发票号码等信息);修理记录(包括送修时间、送修故障、修理情况、交货日期、换退货证明等信息);不承担三包责任的说明。从业单位和人员从业单位应按规定到相关部门办理合法经营手续，并取得相应类别和等级的资质文件。应为符合鉴定条件，专门从事农机鉴定的实体。从业人员应根据服务能力和检测项目，具备相适应的设备、设施、人员。通过条件除自动紧急制动和人工操作接管的测试场景外，所有测试都应在测试车辆自动驾驶状态完成，并满足以下通过条件：测试车辆应按照规定进行每个场景的测试，并满足其要求；测试车辆应在一次测试申请中通过所有规定的必选项目和选测项目的测试。测试期间不应对软硬件进行任何变更调整。除避险工况外，无人驾驶的高地隙植保机不应破坏农作物；自动驾驶测试车辆发生故障时应及时发出警告提醒；自动驾驶测试车辆行驶方向控制准确，无方向摆动或偏离。检测系统检测在实际测试中，第6章中规定的所有测试场景可按照单项评价、组合测试的原则，进行不同场景的组合测试，以缩短测试周期、提高场地利用效率。导航系统检测本章节适用于水稻无人驾驶高地隙植保机导航系统检测，主要检测范围见表2：水稻无人驾驶高地隙植保机导航系统检测范围序号检测范围质量指标1水稻无人驾驶高地隙植保机导航系统直线最大偏差，cm≤302直线平均偏差，cm≤153转向最大偏差，cm≤504转向平均偏差，cm≤305定位精度，cm≤5直线偏差测试场景测试道路要模拟田间真实的道路环境，长度不得小于300m，宽度不得小于10m。如图1所示。直线偏差测试场景示意图测试方法无人驾驶的高地隙植保机以的速度沿着规划的直线路径行驶100m，记录实际行驶路线。要求实际路线与规划路线的直线最大偏差应小于等于30cm，直线平均偏差小于等于15cm。转向偏差检测场景测试道路为一条田间的长直道和弯道组合，弯道长度应大于100m。如图2所示。转向偏差测试场景示意图测试方法无人驾驶的高地隙植保机以的速度沿着规划的弯曲路径行驶过弯道，记录实际行驶路线。要求实际路线与规划路径的转向最大偏差小于等于50cm，转向平均偏差小于等于30cm。定位精度测试场景测试道路要模拟田间真实的道路环境，长度不得小于200m，宽度不得小于10m。并选取两个点（A点、B点）两点距离大于等于100m。如图3所示。定位精度测试场景示意图测试方法无人驾驶高地隙植保机从路径起点A以100%的额定速度模式行驶至终点B，并记录B点的坐标作为参考点。重复上述步骤三次并采集B点位置坐标(、、)，计算、、到参考点的距离并取最大值作为定位精度。要求无人驾驶高地隙植保机的定位精度要小于等于5cm。辅助驾驶控制系统检测检测范围本章节适用于水稻无人驾驶高地隙植保机辅助驾驶系统检测，主要检测范围见表3：水稻无人驾驶高地隙植保机辅助驾驶系统检测范围序号项目质量指标1水稻无人驾驶高地隙植保机辅助驾驶系统最大制动距离，cm≤12制动响应时间，s≤13速度控制范围，km/h0-54速度保持精度，%105转向分辨率，°16最大车轮转向速度，°/s＞45人员和设备要求人员要求从事水稻无人驾驶高地隙植保机导航系统检测的人员应具备无人植保机辅助驾驶系统的相关知识，熟悉必要设备的操作。设备要求根据检测的方法和内容选择必要的检测设备。主要包括测速仪、秒表、皮尺、量角器。检测准备按照检测计划做好如下检测前准备工作：落实人员，明确职责，组成检测小组；检测设备检查与调试：配备落实检测作业的所有检测设备，对检测设备进行现场校核与记录；测试场地准备：在测试场地中划定检测区域。检测程序在业主代表及监督人员的现场监督下执行检测程序，检测过程利用监视系统录像和照相机拍照，并做好书面记录。最大制动距离和制动响应时间测试场景测试道路要模拟田间真实的道路环境，长度不得小于100m，宽度不得小于10m，并画一刹车线。如图4所示。制动测试场景示意图测试方法通过测速仪、秒表和皮尺，在场地中给予车辆一定距离加速，要求在达到刹车线前车辆达到，并保持车速行驶。当车辆达到刹车线时，辅助系统自动刹车，通过秒表测算刹车时间，通过皮尺测量刹停距离。要求测试车辆的最大制动距离小于等于1cm，制动响应时间小于等于1s。速度控制范围和速度保持精度测试场景测试道路要模拟田间真实的道路环境，长度不得小于100m，宽度不得小于10m。并在路任意一侧有测速仪。如图5所示。速度测试场景示意图测试方法通过测速仪和固定距离测时间方法，要求车辆在固定车速下保持匀速行驶，时间误差在一定范围内认为车速保持合格。要求无人驾驶的高地隙植保机速度应控制在0-5km/