拖拉机卫星导航控制器技术标准

T/ZKJXX×××××—××××1拖拉机卫星导航控制器技术标准JB/T6697-2006机动车及内燃机电气设备NMEA2000海事电子设备串行数据联网标准ANSI/ASAEEP455(R2008)开发移动农业电子/电气部件的环境规范3.1全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域3.2CAN总线ControllerAreaNetwork(CANBUS)CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线，其典型的应用协议有：SAEJ1939/ISO11783、NMEA2000等。3.3自动辅助驾驶系统AutonomousassistantDrivingSystem(ADS)一种应用于拖拉机的，主要依靠高精度卫星导航及惯性传感器组件完成高精度位置、姿态、航向测量，控制液压转向系统或电控方向盘或CAN总线实现拖拉机沿设定路线自动驾驶的自动控制系统。3.4卫星导航控制器SatelliteNavigationControllerUnit(SNCU)指利用卫星高精度定位及惯性传感器组合完成高精度拖拉机机械位置及姿态测量，按照预定作业任务，完成路径规划、循迹控制算法实现拖拉机机械液压转向或电动方向盘自动转向或CAN总线控制的电子控制单元。3.5虚拟终端VirtualTerminal(VT)虚拟终端指符合ISO11783-6标准的一种适用于拖拉机机械设备的通用显示、控制终端。T/ZKJXX×××××—××××23.7对角线作业Gridoperation指拖拉机需设定两条AB直线，在卫星导航控制器控制下需自动选择并锁定相应AB线，进而实现对角线、回字形、之字形等作业。3.8圆圈作业Pivotoperation指拖拉机按照设定参数确定的虚拟圆周进行作业。3.9曲线作业Curveoperation指拖拉机通过人为手动驾驶生成第一条曲线，后续曲线根据第一条曲线自动生成。3.10A+作业A+operation指通过定义A点和一方位角，确定直线。3.11作业模式Operationmode指拖拉机选择的自动驾驶作业方式，包括：AB直线作业、圆圈作业、对角线作业、曲线作业、A+作业等。3.12自动掉头模式AutoTurningmode在原有直线模式或曲线模式的基础上，根据用户选择是否掉头，控制并实施掉头功能。3.13交接行精度PasstoPassAccuracy相邻作业行间距与设定值的偏差。3.14入线距离OnlineDistance拖拉机在自动辅助驾驶系统的控制下由误差30cm位置开始，直至行驶至偏航误差符合控制精度要求且稳定的点为止，从起点到稳定点的直线距离。4缩略语WAS——WheelAngleSensor，车轮角度传感器；RTK——Realtimekinematicsurvey，实时动态测量；RS——Referencestation，差分参考站；GNSS——GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统；PWM——PulseWidthModulation，脉冲宽度调制；RTCM——RadioTechnicalCommissionforMaritimeservices，国际海运事业无线电技术委员ppm——partpermillion，百万分之几；ECU——ElectronicControlUnit，电子控制单元；CPU——CentralProcessingUnit，中央处理系统（装置CAN——ControllerAreaNetwork，控制器局域网络；SASA——SteeringRatioSteeringSensor，方向盘位置传感器。T/ZKJXX×××××—××××36.1控制器模块技术要求6.1.1作业控制模块T/ZKJXX×××××—××××4e)A+作业：支持AB作业线对T/ZKJXX×××××—××××56.1.2转向角度测量装置输入模块转向角度测量装置输入模块可接受模拟量或数字量输入。转向角度测量装置输入模块具有硬件上电自检功能，可实时检测并给出硬件故障码。6.1.3转向控制驱动输出模块能够直接驱动开芯式、闭芯式液压比例方向阀，最大驱动电流可软件设置。输出模块需要带有安全使能控制信号。转向控制驱动输出模块应具有过压、过流和过热自动保护功能。转向控制驱动输出模块也可通过GB/T35381.1-2017总线驱动电动方向盘或者CAN总线液压比例方向阀。CAN输出接口符合GB/T35381.1-2017。转向控制驱动模块具有硬件连线上电自检功能，可给出硬件线缆连接故障码。6.1.4安全保护模块采取适当措施，以保证控制器操作使用的安全。硬件接口处应包括：a)数字IO输入：宜选装接座位传感器、紧急安全按钮、方向盘磁传感器、脚踏安全板；b)模拟信号输入：宜选装油压检测传感器（需要液压阀及油路支持）；c)CAN总线通讯：宜选装类似于丹佛斯SASA传感器的方向盘转动信号。6.1.5与显示控制单元接口1）专有命令/数据接口格式作为控制器显示和控制输入的接口，应通过研发厂商专有的串口收发命令、数据格式定义实现控制器功能。串行接口命令、数据格式定义对应控制器的功能状态，也分为五个部分：初始化命令/数据格式定义、操作模式设置命令/数据格式定义、状态检查命令/响应状态数据格式定义、设备校准命令/响应状态数据格式定义、作业设置/相应数据格式定义。2）VT接口方式6.2控制器外观要求外观应无锈蚀、锈斑、裂纹、褪色、污迹、变形、涂层脱落，亦无明显划痕、毛剌；塑料件应无起泡、开裂、变形。6.2.2铭牌T/ZKJXX×××××—××××6应有清晰耐久的铭牌标志。铭牌应安装在控制器外表面的醒目位置，铭牌尺寸应与主机结构尺寸相适宜。铭牌应包括下列内容：名称、型号及规格，制造厂名及商标，出厂年月及编号，执行标准代6.2.3文字和标志输入、输出接口等部位应有文字标志。6.2.4材质材质应符合无毒害、无放射性的要求。6.2.5机壳防护控制器机壳防护应满足GB4208-1993中IP66的等6.3控制器电气要求6.3.1本节描述拖拉机卫星导航控制器的电气要求。6.3.2控制器应具有反接、过压、短路等保护功能，并应满足JB/T6697-2006的有关规定，自动驾驶系统在拖拉机上安装后，应能适应拖拉机的作业环境，在环境有变化时，应能正常工作。6.3.3连接导线性能应符合JB/T11971-2014的要求。6.3.4接插器性能应符合QC/T1067.1-2017的要求。连接器插头两端的线色应一致。两个以上非通用接口应有明显标识，同时插头不能互换。6.3.5控制器的电磁兼容性应符合GB/T21398—2008中6.4、6.5、6.6、6.7、6.8的规定。6.4控制器环境适应性要求6.4.1工作环境适应性控制器的工作温度范围至少为-40℃~70℃,存储温度范围至少为-40℃~85℃。控制器的湿度95%无冷凝。6.4.2机械环境适应性控制器应能承受X、Y、Z三个方向的扫频振动试验或冲击试验。产品的耐振动、冲击性能应按安装部位及使用条件来划分，其扫频试验的参数优先从表1中选择，冲击试验优先从表2中选择，并在各产品标准中规定。控制器在承受振动试验、冲击试验等机械环境试验后，应无永久性结构变形，无零部件损坏，无电气故障，无紧固部件松脱现象，无插头、通信接口等接插器脱落或接触不良现象，其各项功能等应保持正常，无试验前存储的信息丢失现象。扫频振动试验参数见表1，冲击试验参数见表2。h 1—次T/ZKJXX×××××—××××76.5控制器功能要求6.6控制器性能要求12347.1试验条件进行控制器性能测试时，卫星天线的高度要高于水平视野不低于10°,从任何一点看都不应有可7.2控制器性能试验7.3控制器环境试验控制器的高低温工作/储存性能试验按照ANSI/ASAEEP455（R2008）开发移动农业电子/电气部件T/ZKJXX×××××—××××8控制器的冲击、振动试验方法按照ANSI/ASAEEP455（R2008）开发移动农业8.1检验条件8.2控制器性能检验12348.3控制器环境检验根据控制器环境试验，对控制器的高低温工作/储存性能、耐冲击/振动性能进行检验。应符合ANSI/ASAEEP455（R2008）开发移动农业电子/电气部件的环境规范的有关规定进行，性能指标应满足检验项目检验内容检验方法1工作环境适控制器的工作温度、存储温度和湿度试验室做高低温、湿度环境试验2击产品的耐振动、冲击性能按安装部位及使用条件来划分，对控制器的X,Y,Z三个方向进行扫频振动按照表1给出的试验参数进行扫频振动检验，按照表2给出的试验参数进行冲击检验9标志、包装9.1标志产品标