Трактор своими руками с двигателем ока: своими руками, двигателем, самодельный трактор, как сделать, дизайн

своими руками, двигателем, самодельный трактор, как сделать, дизайн

Автор Никита Степанович На чтение 5 мин.

Содержание

1. Что нужно для работы
2. Как сделать раму для мини-трактора
3. Как собрать трактор
4. Дизайн и комфорт

Купить компактную сельскохозяйственную технику может позволить себе не каждый. Но собрать минитрактор из Оки доступно любому, кто имеет навыки работы с металлом и разбирается в устройстве автомобилей. Народные умельцы разработали множество авторских конструкций, которые несложно изготовить в домашних условиях, используя детали, имеющиеся в наличии.

Что нужно для работы

При наличии разукомплектованного или аварийного автомобиля Ока мастер может использовать его уцелевшие агрегаты:

• двигатель;
• трансмиссию;
• колесные полуоси;
• рулевое управление.

При необходимости эти узлы заменяют совместимыми, дорабатывая места соединений разных агрегатов.

Трактор из Оки своими руками делают на базе швеллера № 6-8 или уголка 4х4 см. Количество материала легко вычислить на основе схем, где указаны размеры рамы.

Кроме указанных, потребуются следующие инструменты и материалы:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• набор инструментов автомастера;
• листовой металл;
• запчасти от Оки или других авто;
• покрышки и диски большого диаметра (13-24 дюйма, в зависимости от использования технического средства).

В качестве сиденья для самодельного трактора с двигателем от Оки можно использовать любой подходящий для этой цели предмет. Существуют даже конструкции с закрепленным на раме табуретом или снятым с опоры офисным креслом.

Как сделать раму для мини-трактора

Известны 2 типа мини-техники, различающихся конструкцией рамы:

1. На единой платформе размещены и ДВС Ока, и сиденье водителя. Такую раму можно собрать в виде прямоугольника из швеллера. При использовании уголка 4х4 см нужно сварить из профиля трубы с квадратным сечением, и использовать для работы их, т. к. сам материал недостаточно прочен, чтобы выдержать вес двигателя и водителя. Лонжероны рамы можно сделать прямыми или ступенчатыми. Для соединения боковых частей рамы служат передний и задний траверсы, а также усиливающие конструкцию поперечные балки под двигателем (2 шт.) и сиденьем.
2. При использовании ломающейся рамы (трактор-переломка) мастер должен собрать переднюю и заднюю полурамы, а затем соединить их шарниром. Удобно использовать цапфу и подшипники от КамАЗа: карданная система позволяет полурамам перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это более сложная конструкция, которая потребует поиска дополнительных запчастей для трансмиссии. Но самодельный трактор из Оки получится более маневренным. При изготовлении переломки нужно учесть, что передняя часть должна быть достаточного размера, чтобы вместить движок, КПП и рулевое управление. На задней полураме устанавливают только сиденье. Каждая полурама несет по 1 паре колес.

Чтобы правильно рассчитать размеры рамы, нужно самостоятельно изготовить чертежи, на которых указать расположение всех узлов конструкции. После этого можно переходить к изготовлению базы для мини-трактора. При сборке желательно использовать сварные швы, чтобы обеспечить каркасу достаточную прочность. На заднем траверсе установить крепление для навесных орудий.

Как собрать трактор

Чтобы смонтировать на раме агрегаты трактора, потребуется умение подбирать запчасти от других механизмов. При сборке мастер должен осуществить следующие этапы работ:

• монтаж ходовой части на основе колес или гусениц;
• установка двигателя и сцепления;
• создание тормозной и рулевой систем;
• крепление сиденья.

Для установки колесных полуосей на раму снизу наварить стойки из уголка. Передний и задний мосты лучше взять однотипные, это значительно облегчит другие задачи. При использовании мостов от Оки может потребоваться замена ступиц для установки дисков большего диаметра. Иногда умельцы делают это проще: вырезают круг с креплением из колесного диска Оки и сваркой крепят его в отверстие, подготовленное на диске от другого автомобиля.

Передний мост на переломку лучше сделать самостоятельно, из стального прута толщиной не менее 5 см. На середине детали нужно установить шарнирное соединение, которое обеспечит подвижность моста на неровностях дороги. Концы самодельной балки оснастить ушками для крепления полуосей со ступицами. Для смазки системы установить отдельный масляный бачок. Распределитель для переднеприводных авто или трактора Беларусь поможет сделать эти колеса ведущими.

Создавая минитрактор своими руками с двигателем от Оки, проще всего использовать штатные тормоза и сцепление. На цельной раме эта часть сборки не должна вызвать никаких затруднений, особенно при использовании мостов от такого же автомобиля. Индивидуально решается только задача размещения самого двигателя. Этот крупный агрегат устанавливают чаще всего впереди, но мастера, озабоченные компактностью трактора, перемещают мотор назад, под сиденье водителя.

При работе с ломающейся рамой и самодельным передним мостом можно применять детали от других автомобилей. В этом случае их подгоняют под имеющиеся конструкции.При изготовлении трактора на гусеничном ходу нужно будет приобрести траки и ролики для них, что значительно усложнит работу.

На самодельный минитрактор с двигателем от Оки ставят КПП от этого же авто. На переломке агрегат монтируют на передней полураме. При использовании сплошной базы для самоделки коробку передач ставят в удобном месте, разворачивая к водителю.

Рулевое управление подразумевает стандартную процедуру установки тяг, подходящих к ходовой части, использованной в конструкции. В качестве рулевой колонки используют как узел от Оки, так и соответствующую деталь мотоцикла.

Дизайн и комфорт

Для монтажа этой части конструкции необходимо сделать прочное основание из уголков, приваренных вертикально к раме. Самодельный минитрактор с двигателем Ока чаще всего делают безрессорным, поэтому толчки при движении будут весьма ощутимы.

Для безопасности человека во время продолжительной работы и уменьшения вибрационной нагрузки на позвоночник необходимо установить мягкие рессоры под сиденье.

Работа или движение в темное время суток потребует и установки осветительных приборов, т. е. монтажа электропроводки и фар. При использовании трактора на дачном участке это не является необходимостью, но может быть использовано для декора сельскохозяйственной машины.

Старую Оку в хорошем техническом состоянии в качестве тягловой силы можно приспособить, обрезав часть кузова сзади и оснастив навесным оборудованием. Но аварийный автомобиль придется использовать по частям, создав на его основе совершенно новый механизм.

Читайте также:

Оцените автора

Трактор из Оки своими руками: пошаговая инструкция, чертежи, фото

Содержание

Покупка спецтранспорта не всегда оправдана. Убирать частный участок от снега и листьев, вспахивать почву, обрабатывать всходы проще с помощью техники. Однако отправляться за ней в магазин не обязательно. Если у владельца сельского хозяйства остался старый автомобиль, его можно перебрать. Сделать трактор из Оки своими руками несложно: понадобится только пошаговая инструкция и старый автомобиль.

Области применения

Мини-трактор, собранный самостоятельно, может полностью заменить Уралец, Булат 120, Беларусь 132Н, Янмар, Куботу и Скаут. Области применения почти не отличаются. Спецтранспорт, сделанный из Оки, имеет полный привод и обладает всеми необходимым характеристиками для выполнения сельскохозяйственных работ. Благодаря эргономичности, легкости в эксплуатации владелец техники сможет избавиться от большей части физической работы.

Мини-трактора из Оки своими руками может сделать даже человек без опыта. Такой спецтранспорт подходит для работ, для которых используют покупной транспорт:

• выкапывание корнеплодов;
• внесение прикорневых удобрений;
• удаление сорняков;
• выкорчевывание некрупных деревьев;
• формирование грядок;
• культивирование почвы;
• высаживание корнеплодов и других культур (при  помощи дополнительного оборудования).

Внимание!

Такую многофункциональность обеспечивает эргономичность конструкции.

Преимущества и недостатки самодельного мини-трактора

Первая причина для переделки Оки в трактор своими руками — экономичность. Покупка заводской модели может сильно ударить по кошельку. Ненужный автомобиль при этом обладает всеми необходимыми характеристиками для создания МТ. Функциональность такой спецтехники не будет отличаться и может быть расширена путем установки дополнительных деталей. Даже если ограничиться стандартными возможностями транспорта, их достаточно для выполнения всех сельскохозяйственных работ на дачном участке или в саду, площадь которого не превышает 10 гектаров.

Небольшой трактор из автомобиля Ока быстро окупается за счет невысокой себестоимости. Механизмы для спецтехники можно получить бесплатно или купить по символической цене.

Единственным недостатком будет отсутствие гарантии, ведь такие детали снимают со старого и сломанного транспорта. Можно докупить узлы у официального дилера, но цена на самодельный мини-трактор сильно поднимется.

Наличие спецтехники на участке всегда упрощает жизнь, ведь человеку приходится тратить меньше сил на физическую работу. Однако самостоятельная сборка МТ имеет свои недостатки:

1. Отсутствие гарантии. Если заводской транспорт сломается в первый год, владелец может обратиться в сервис, где будет произведен бесплатный ремонт. При сборке трактора из старого авто такой возможности нет. Приобретать детали и заменять их придется самостоятельно.
2. Сложно найти механизмы. Ока — старая машина, поэтому узлы редко попадаются в магазинах. Прежде, чем начать переделывать автомобиль, нужно проверить работоспособность всех деталей. Если какие-то из них окажутся неисправными, убедиться в наличии замены необходимо до начала сборки. Иначе окажется, что необходимые узлы отсутствуют в продаже.
3. Потребность в знаниях. Человеку будет сложно собрать спецтранспорт самостоятельно, если он ранее не работал с чертежами и не обладает техническими навыками.
4. Сбор документов для Гостехнадзора. Любой транспорт, используемые для сельскохозяйственных работ, должны быть зарегистрированы в соответствующем органе. Для передвижения по ДОП техника должна соответствовать всем нормативам.

Внимание!

Если владелец планирует ездить на мини-тракторе по общественным дорогам, необходимо получить права.

Подготовка чертежей и деталей

Нельзя приступать к работе без готового плана. Переделка Оки в мини-трактор пройдет успешно, если делать все по чертежам. Для рамной конструкции нужно запастись двумя лонжеронами — правым и левым. Траверсов понадобится столько же: по 1 на каждую сторону. Первые делают из швеллеров №10, для вторых подойдет профиль конструктивных элементов №12 и №16. Подойдут элементы, произведенные из поперечной балки.

Главная деталь, которую нужно снять с автомобиля Ока, — двигатель. Он должен соответствовать нормам, прописанным в законодательстве РФ. Особенно важно это учесть, если мини-трактор будет использоваться на ДОП. От мощности двигателя зависит, какие права на такой спецтранспорт придется получать. Лучше всего, если в старой машине использовался 4-цилиндровый мотор.

Читайте также

Остальные запчасти можно приобрести по отдельности или снять с Оки, если они в хорошем состоянии. Поскольку чертежи составляются из расчета имеющихся деталей, важно учитывать возможность замены. Если элемент выглядит сомнительно, не стоит устанавливать его в мини-трактор. Сделать исключение можно. В этом случае он должен быть доступен в ближайших магазинах или соответствовать креплениям более новых моделей.

Для сборки спецтранспорта своими руками понадобятся:

1. Мост. Он устанавливается в том же виде, в каком был снят с автомобиля. Дополнительно нужно прикрепить раму. Для этого понадобятся 4 стремянки. Если есть карданный вал, его можно использовать.
2. Трансмиссия. Ее крепят непосредственно к раме. Корзину нужно сварить самостоятельно. Без нее сцепление не синхронизируется с двигателем. Важно при этом соблюдать пропорции. Если конструкция не подойдет по размерам, транспорт получится не безопасным. Для установки потребуется отверстие в задней плоскости маховика мотора, которая должна быть заранее укорочена.
3. Рулевое управление. Гидравлику лучше использовать готовую. Этот элемент, собранный самостоятельно, может стать причиной внезапной поломки. Если у детали не окажется насоса, его нужно установить своими руками около ведущего вала. В противном случае рулю не будет хватать давления.
4. Задний ход. Подойдет родная запчасть из Оки. Перед установкой нужно убавить полуоси.
5. Колеса. При выборе этого элемента нужно учитывать, по какому грунту будет передвигаться мини-трактор. Если его главное назначения — перевозка грузов, подойдут диски размером 13-16 дюймов. Для вспахивания почвы этого недостаточно. Придется устанавливать колеса на 18-24 дюйма.

Внимание!

Для передвижения по ДОП также понадобятся светоотражающие и сигнальные элементы. Без них зарегистрировать транспорт в Гостехнадзоре не получится.

На что обратить внимание при переделке

Конструкция рамы мини-трактора, сделанного из Оки, бывает 2 типов. Первый — когда ДВС и сиденье водителя находятся на одной платформе. В этом случае сборка будет самой простой, т.к. достаточно скрепить 4 швеллера в виде прямоугольника. Можно использовать уголки 4*4 см. Однако такой материал требует дополнительной установки металлических труб с квадратным сечением. Без них конструкция не будет достаточно прочной, чтобы выдержать водителя и все детали.

Важно делать конструкцию крепкой. Малейшие зазоры и недочеты в размерах могут стать причиной поломки. При оформлении такого МТ в Гостехнадзоре для использования на ДОП владелец 100% столкнется с отказом из-за несоблюдения технических норм сборки. Чтобы укрепить раму, понадобятся передние и задние траверсы. Еще один элемент, который сделает конструкцию прочной — поперечные балки, установленные под двигателем и сиденьем.

Читайте также

Также можно использовать целую раму-переломку от старого трактора. Для этого необходимо объединить детали шарнирами. Однако справиться с задачей сможет только человек с опытом. Если использовать подшипники от КамАЗа, совместив их с цапфой, можно получить конструкцию, свободно перемещающуюся по всем плоскостям. Кроме сложности в сборке, проблемы возникнут на этапе подбора деталей, т.к. трансмиссия получится составная. Опытные техники выбирают такой тернистый путь, т.к. мини-трактор, собранный из полурам, будет более маневренным.

Внимание!

Для МТ из полурам необходимо больше свободного места в передней части транспорта. Там будет располагаться КПП, рулевое управление и двигатель.

Необходимые инструменты

Невозможно обойтись без отвертки и гаечных ключей. Они будут нужны на всех этапах: от разборки старого автомобиля до закрепления деталей на новой раме. Даже при использовании готовых конструкций нельзя забывать о болгарке и дисках для резки металла. Спецтранспорт получится ненадежным, если хотя бы один элемент не будет соответствовать размерам, указанным в чертежах. Большинство запчастей крепится на гайки и болты, которых также должно быть с запасом. Электродрель нужна вне зависимости от используемых элементов.

Большинство людей, которые решили сделать мини-трактор из мотоблока или Оки, приобретают все инструменты по-отдельности. Однако в специализированных магазинах можно найти КИТ-наборы, в которые входят необходимые для сборки такой техники приспособления. Они подбираются в зависимости от имеющихся деталей. Дополнительно можно приобрести:

• емкости для тормозной жидкости;
• спинки и сиденья;
• рычаги блокировки полуосей;
• барабаны для тормозов;
• шкворени прицепного устройства;
• механизмы для косилки или лопаты-отвала;
• подъемные оси;
• цепь ведомой и ведущей звездочки;
• вал подъемного механизма;
• промежуточный натяжной ролик.

Внимание!

При покупке дополнительных элементов важно проверять качество металла, иначе деталь придется менять уже через год эксплуатации трактора.

Основные этапы сборки конструкции

Самоделка из Оки может стать полноценной заменой покупного трактора. Чтобы собрать такую технику, достаточно следовать пошаговой инструкции. Первым этапом изготавливается рама. Для нее понадобятся швеллеры №10 или плотные листы железа. Полученная конструкция должна иметь форму идеального прямоугольника. На нее крепятся шарниры, которые часто берут из кулака УАЗ.

На основание составляющих частей Оки нужно припаять мосты. Главная деталь из автомобиля, без которой сборка МТ по фото не была бы возможна — двигатель. Его нужно подготовить к установке. Без увеличения просвета и установки механизма для сцепки использовать такой мотор не получится. Передние и задние лонжероны нужно усилить, чтобы вес конструкции не износил раму раньше срока.

Читайте также

Мотор с триммера на велосипед и самокат

Человек всегда пытается облегчить себе жизнь и сконструировать из подручных средств что-нибудь новое. То, что поможет…

Для сцепления понадобятся двухклиновые ремни, которые крепятся к шкиве на валу трансмиссии. Коробку передач можно взять из автомобиля Ока. Ее корпус в мини-тракторе должен быть повернут “лицом” к водителю. Затем можно устанавливать рулевое управление, крепить топливный бак, электрические части и тормозную систему. Если все сделано правильно, мини-трактор можно использовать для сельскохозяйственных работ в тот же день.

Внимание!

Такая техника окупается всего за 1 сезон, ведь его себестоимость получается минимальной.

Сделать трактор из старого автомобиля самостоятельно не сложно. При этом решается сразу несколько проблем: владельцу не приходится заказывать эвакуацию ненужной машины на свалку и покупать спецтранспорт для своего участка. Если конструкция собрана по всем правилам, ее можно использовать для выполнения большинства сельскохозяйственных дел. Мини-трактор из Оки пригодится не только владельцам больших садов. Компактные размеры позволяют убирать снег и культивировать почву даже на небольшом огороде.

Автономный трактор | John Deere US

Полностью автономный трактор и почвообрабатывающая техника — скоро!

Представьте. Трактор, который не только думает, но и видит. Трактор, который всегда готов к работе, независимо от того, рано или поздно. Трактор, который позволяет вам и вашим операторам заниматься другими делами, в то время как он выполняет свою работу… сам по себе.

Представляем автономный трактор John Deere. Заказы откроются в ближайшее время, а пока предлагаем заглянуть внутрь автономного земледелия.

Вы готовы к автономии?

Скорее всего, вы уже ближе, чем думаете, если используете точные технологии, такие как приемники Starfire™ и наведение AutoPath™. А если вам удобно передавать карты, предписания по обработке почвы, а также данные о машине и поле на трактор и с него в John Deere Operations Center™, вы более чем на полпути к полной автономности. Вы также можете ознакомиться с другими машинными технологиями и приложениями CommandCenter™ Automation 4. 0, в том числе:

AutoTrac™ AutoTrac™ RowSense AutoPath™ Автоматизация поворота AutoTrac™

Управление секциями Машинная синхронизация Обмен полевыми данными Технология обработки почвы TruSet™

Свяжитесь с вашим дилером сегодня, чтобы узнать больше о том, как вы можете подготовиться к полной автономности.

Нет оператора? Без проблем. Трактор, который может самостоятельно выполнять трудоемкие работы по обработке почвы.

Как это работает

В системе используются компоненты и приложения, с которыми вы, вероятно, уже знакомы, например приемник StarFire™, AutoTrac™ Turn Automation и John Deere Operations Center™. Но мы добавили несколько инноваций, чтобы сделать его полностью автономным:

360-градусные камеры

Усовершенствованные камеры обеспечивают 360-градусный обзор, чтобы видеть объекты в поле и триангулировать расстояния.

Высокоскоростной процессор

По мере поступления изображений с камер высокоскоростной процессор оценивает каждый пиксель каждого изображения.

Нейронная сеть

Искусственный интеллект сортирует изображения и определяет, безопасна ли область для проезда или нет… и все это примерно за 100 миллисекунд.

Hands on… или hands free.

Автономный готовый трактор имеет полностью оборудованную кабину с органами управления оператора. Когда вы хотите водить его… ведите его! Но когда у вас не хватает рук, у вас плохой погодный прогноз или вы просто хотите проводить больше времени с семьей, у вас есть вариант без кабины, который неустанно работает на вас, пока вы занимаетесь другими важными делами.

Хорхе Херо

Вице-президент по автоматизации и автономности
John Deere Intelligent Solutions Group

Узнайте, как мы превратили трактор 8R в машину без водителя, способную видеть препятствия и избегать их.

Смотреть видео о Хорхе Херо

Зачем мне автономия?

Пригодится ли дополнительный рабочий? Который никогда не опаздывает. Тот, кто не против работать всю ночь. Это одна из прелестей автономии. Это как лишняя пара рук. Другое дело, что это позволяет обмануть время. Оставив трактор выполнять больше работы, вы сможете сэкономить драгоценные минуты, не закрывая окна, побеждая непогоду и используя благоприятные условия почвы, когда придет время. Это больше акров и больше производительности, и все это без дополнительного труда.

Работа, которую вы видите. Работа, которую вы контролируете.

Используя мобильное приложение John Deere Operations Center, вы можете контролировать свой трактор в любое время и в любом месте с помощью смартфона или планшета. Вы также будете получать оповещения, если трактор обнаружит препятствие или механическую проблему. А доступ к видео в режиме реального времени дает вам представление о том, что делает трактор в режиме реального времени в любое время.

Проведите пальцем, чтобы начать работу.

После того, как предсезонная подготовка завершена и вы находитесь в поле, запустить автономный трактор в работу можно быстро и легко.

1. Транспортировка трактора в поле
2. Настроить для автономной работы
3. Проведите вправо на планшете или смартфоне

Трактор запустится, выполнит поиск препятствий и подаст сигнал «все чисто», если таковых не обнаружено. Затем он автоматически начнет работу, которую вы ему назначили.

Вилли Пелл

Старший директор по автономным системам Blue River Technology

Узнайте, как автономный трактор обнаруживает и реагирует на объекты, которые он не распознает.

Смотреть видео о Вилли Пелле

Больше внимания на поле.

Благодаря передовой технологии камер автономная система обеспечивает 360-градусный обзор трактора и навесного оборудования. Подобно человеческому глазу, он находит препятствия в поле, триангулирует расстояние и обрабатывает изображение… всего за 100 миллисекунд. Если он не распознает аномалию, он автоматически останавливается и отправляет вам предупреждение.

Д-р Джулиан Санчес

Директор по новым технологиям, John Deere

Послушайте, как один эксперт описывает, какими будут автономные операции с точки зрения фермера, в том числе какие данные будет собирать трактор.

Посмотрите видео о докторе Джулиане Санчесе

Посмотрите сами! Технологии, делающие возможным создание автономной сельскохозяйственной техники

Автомобили, которые автоматически тормозят, когда чувствуют опасность. Водители на дорогах общего пользования руками не касаются руля. Возможно, вы видели такие рекламные ролики по телевизору.

Однако автоматизированное вождение предназначено не только для автомобилей. В настоящее время ведутся исследования, разработки и проектирование продукции для тракторов, рисопосадочных машин, зерноуборочных комбайнов и другой сельскохозяйственной техники, которая работает на фермах и в полях, чтобы сделать машины автономными и беспилотными. В этой статье мы сосредоточимся на технологиях Kubota, которые делают возможной автономную работу и раскрывают некоторые из их тайн. Ведутся исследования и разработки в области самоуправляемых сельскохозяйственных машин, чтобы сделать их полностью автономными, но насколько далеко продвинулись технологии, которые помогут решить проблемы, стоящие перед сельским хозяйством в Японии, включая стареющее население фермеров?

Беспилотный режим с мониторингом был реализован на практике

Как показано на рисунке ниже, дорожная карта Kubota по созданию автоматических и беспилотных сельскохозяйственных машин состоит из трех этапов. В дополнение к рисопосадочным машинам и тракторам с функцией поддержания прямолинейности, которые соответствуют Шагу 1, Kubota выпустила тракторы, зерноуборочные комбайны и рисопосадочные машины с автоматизированной и беспилотной работой под контролем людей, выполняя Шаг 2. Сейчас Kubota занимается дальнейшие исследования и разработки для реализации полностью беспилотной операции под дистанционным контролем на этапе 3.

Несмотря на то, что они похожи, автоматизированное вождение сельскохозяйственной техники требует иных технологий, чем автоматизированное вождение автомобилей. Это из-за различий в том, где они работают.

Особые условия для автоматизированной сельскохозяйственной техники

Автомобили ездят автоматически, используя системы, распознающие знаки, светофоры, дорожные линии и другие указатели, но фермы и поля не имеют таких указателей. Вот почему самоуправляемая сельскохозяйственная техника должна полагаться на информацию о местоположении со спутников для определения маршрута.

Кроме того, автомобили обычно ездят по благоустроенным дорогам, а сельскохозяйственные машины работают на полях с валками и склонами. Чтобы эффективно вспахивать неровные поля и полностью собирать урожай, требуется передовая технология управления транспортным средством, а также способность справляться с отклонениями в информации о местоположении, когда транспортное средство наклоняется.

• Автоматизированная сельскохозяйственная техника может выполнять свою работу даже на неровных полях.

Конечно, надлежащие меры безопасности также важны. Система должна предотвращать столкновения, обнаруживая окружающие препятствия и людей при движении по участкам без светофоров. Между тем, сенсорные технологии необходимы для того, чтобы отличать урожай от препятствий, чтобы посевы не рассматривались как препятствия.

Вот некоторые из причин, по которым самоуправляемые сельскохозяйственные машины требуют иных видов сенсорных технологий и высокоточной информации о местоположении, чем те, которые используются в автомобилях. Итак, какие технологии используются в продуктах Kubota? Серия автоматизированной сельскохозяйственной техники компании включает в себя автономную сельскохозяйственную технику Kubota, обладающую расширенными функциональными возможностями, которые соответствуют шагу 2 в дорожной карте выше. Здесь мы представим три примера технологий в этом продукте.

Автономная технология Kubota сочетает в себе высокоточное автоматизированное вождение с безопасностью

В этой статье рассматриваются три технологии: модуль RTK-GNSS, объемный обзор и система обнаружения людей и препятствий. Эти технологии позволяют системе поддерживать следующие функции: автономная работа одного транспортного средства под контролем человека, совместная работа двух транспортных средств с одним оператором, использующим как беспилотные, так и пилотируемые транспортные средства, а также одновременная работа двух машин (обычно трактора и беспилотной машины). ).

Эксклюзивный блок RTK-GNSS обеспечивает высокоточное позиционирование

GNSS — это название системы позиционирования, которая использует несколько спутников позиционирования, включая GPS, который мы используем в повседневной жизни. Однако использование только спутников позиционирования может привести к ошибкам до нескольких метров из-за отклонений орбит спутников и других факторов, что делает их непригодными для сельскохозяйственных работ, требующих высокой степени точности. Метод кинематики в реальном времени (RTK) используется для уменьшения этих ошибок. Он использует поправочную информацию от базовой станции на земле для достижения большей точности позиционирования.

При использовании метода RTK информация о расстоянии одновременно отправляется со спутников позиционирования на блок GNSS на верхней части трактора и на базовую станцию. Затем базовая станция передает это на трактор в качестве корректирующей информации. Трактор сравнивает и вычисляет информацию о расстоянии, полученную его блоком GNSS, с корректирующей информацией от базовой станции и устраняет ошибку. Это приводит к очень точному измерению положения с погрешностью всего в несколько сантиметров. Компания Kubota самостоятельно разработала интегрированный модуль RTK-GNSS, содержащий приемники и другие устройства, в качестве недорогого способа реализации этого метода позиционирования.

• Блок RTK-GNSS, разработанный Kubota, представляет собой интегрированный блок, состоящий из антенны GNSS, приемника, IMU и радио.

Кроме того, сельскохозяйственная техника работает на полях с большим количеством неровностей и уклонов, что делает компенсацию наклона необходимой для правильного измерения положения и равномерной вспашки поля. Без компенсации наклона, когда машина наезжает на неровности и наклоняется влево, блок GNSS также наклоняется влево. Это приведет к измерению машины с отклонением влево по сравнению с правильным положением.

Блок инерциальных измерений (IMU) в блоке RTK-GNSS корректирует это отклонение. Он компенсирует наклон машины от ускорения и угловой скорости и точно рассчитывает правильное положение машины, даже когда она находится под углом.

• Без компенсации наклона, поскольку блок GNSS сверху также наклоняется влево, когда трактор наклоняется влево, кажется, что трактор сдвинулся влево, как показано в синей тени. IMU вычисляет наклон трактора и устраняет кажущееся отклонение, определяя точное положение трактора.

Комбинация этих технологий обеспечивает большую точность автоматизированного вождения с погрешностью всего в несколько сантиметров даже при использовании на неровных полях. Это делает работу более точной и снижает нагрузку на фермеров, поскольку автоматизированное вождение основано на высокоточном позиционировании.

Объемный обзор обеспечивает одновременную работу беспилотных и управляемых машин

Surround View — это технология, которая объединяет изображения с камер, установленных со всех сторон трактора, для создания обзора с высоты птичьего полета и отображения четкого 360-градусного изображения области вокруг трактора. Он используется для наблюдения за окружающей средой во время работы в беспилотном режиме.

В системе используются четыре сверхширокоугольные камеры, установленные спереди, сзади, слева и справа от кабины трактора, для захвата изображений со всех сторон. Программное обеспечение используется для преобразования этих изображений в вид сверху и их объединения для более естественного вида. Изображение трактора, если смотреть сверху, накладывается на изображения для создания кругового обзора.

Изображение Surround View передается по беспроводной сети, чтобы его можно было просмотреть на планшете или мониторе, установленном на управляемой машине. Это обеспечивает безопасность работы беспилотной техники одновременно с работой фермера с управляемой машиной.

• Сгенерированное изображение Surround View можно отобразить на мониторе (слева) или планшете (справа).

Два типа датчиков работают вместе в системе обнаружения людей и препятствий

Автономный трактор Kubota оснащен датчиками двух типов — лазерным сканером и ультразвуковым сонаром — для обнаружения людей и препятствий вокруг машины.

• Слева: лазерный сканер; справа: ультразвуковой сонар.

Два лазерных сканера спереди слева и справа от кабины и один сзади. Они измеряют расстояние до препятствий, запуская лазерные лучи в форме широкого веера и рассчитывая время, необходимое для того, чтобы лучи достигли препятствия и отскочили назад.

Лазерные лучи имеют большой радиус действия и позволяют отслеживать препятствия на средних и больших расстояниях. Однако они стреляют в плоской веерообразной плоскости, создавая области над и под плоскостью, где препятствия не могут быть обнаружены.

В дополнение к этому система использует ультразвуковые гидролокаторы, установленные на тракторе в восьми местах. Их ультразвуковые волны распространяются в широком диапазоне, в том числе вверх и вниз, и используются в основном для обнаружения людей и препятствий на коротких дистанциях.

Использование двух типов датчиков с разным рабочим диапазоном позволяет обнаруживать людей и препятствия вокруг трактора, как вблизи, так и вдали, сверху и снизу, слева и справа. Это позволяет системе останавливать трактор при обнаружении препятствий на поле и предотвращать непреднамеренный пуск при самостоятельном вождении.

Растущие надежды на полностью автономную работу

В 2020 году Kubota представила первую в отрасли самоходную рассадопосадочную машину для риса с автоматическим рулевым управлением в дополнение к функции сохранения прямой, что соответствует шагу 2 ее дорожной карты. Эта автоматическая рассадопосадочная машина для риса, недавно добавленная в модельный ряд, оснащена голосовым оповещением, которое служит аудиогидом для операций и предупреждений. Растут надежды на дальнейшее развитие технологий ИКТ и робототехники, которые позволят реализовать полностью интегрированную систему с автономными сельскохозяйственными машинами.

Какие технологии потребуются для реализации полностью автоматизированной и беспилотной системы в будущем?

Ацуши Синкай из отдела разработки компактных тракторов пояснил следующее: «Сегодня беспилотные тракторы имеют множество ограничений по функциональности и безопасности по сравнению с тракторами, которыми управляют люди, и их использование ограничено относительно обычными обстоятельствами.