Китайский автопилот на китайский трактор: всё об установке и монтаже

14.12.2022
Технологии
2886

Рост уровня цифровизации АПК и увеличивающаяся в геометрической прогрессии популярность новых китайских тракторов в мощностном классе от 120 до 260 л.с. это два тренда, которые в настоящее время присущи российскому сельскому хозяйству.

Ранее мы уже рассказывали о том, как работает довольно крупное КФХ Процкий в селе Зуевка Солнцевского района Курской области. На базе именно этого предприятия состоялось историческое для АПК региона событие  установка первого комплекта китайской системы автоматического вождения и подруливания FJDynamics на новый китайский трактор TAVOL 2204. Сегодня у нас настоящее «китайское дабл-комбо»  «ГлавПахарь» расскажет и покажет, как это было во всех деталях и подробностях.

Установка и монтаж китайской системы автовождения на китайский трактор: от А до Я

О главных действующих лицах и основных этапах установки китайской системы автовождения на китайский трактор

Монтаж и установку в хозяйстве Курской области производили специалисты «Итэлма СП». Это новая, но при этом более чем опытная компания с профессиональной командой инженеров, в которой, помимо собственных квалифицированных кадров, также трудятся и бывшие сотрудники таких фирм, как Trimble, Raven, Topcon, John Deere и CNH Industrial, так что знаний и умений им не занимать.

Основная задача заключалась в проведении так называемого «шеф-монтажа» и живого обучения специалистов регионального дилера «АгроАрсенал». Данная компания, следуя трендам отрасли и отвечая на запросы клиентов, с этого года довольно активно включилась в процесс освоения и реализации китайских решений на рынке. Под контролем инженеров «Итэлма СП» был успешно произведен полноценный монтаж автопилота на новый китайский трактор TAVOL с калибровкой и тестовыми проездами, определившими фактическую степень готовности к эксплуатации в реальных полевых условиях.

Забегая вперед отметим, что работа по установке заняла около 3 часов и включала в себя два ключевых этапа: сам монтаж и калибровку. Но обо всем по порядку.

Справочно: китайский трактор TAVOL 2204 оснащен двигателем Weichai мощностью 220 л.с., коробкой передач с 16 передачами переднего и 16 заднего хода. ВОМ — 540/1000 об/мин, 4 пары гидровыходов, стандартная трехточечная навеска 3 категории. Вес — 7130 кг, фронтальный утяжелитель — 780 кг, задний утяжелитель — 480 кг, гидронасос — 90 л/мин, камера заднего вида, большой монитор, кондиционер. Гарантия: 2 года или 1500 моточасов.

От А до Я: подробно об этапах установки китайской системы автоматического вождения и подруливания на китайский трактор

Комплект оборудования для установки уместился в трех коробках:

  • в первой — сам монитор (терминал управления, который показывает путь в режиме реального времени, пройденный путь и выполненную работу, управляет трактором, обрабатывая сигналы с датчиков, работает на операционной системе Android, имеет простой и удобный интерфейс), GSM- и радиоантенны, GNSS-антенны (две GNSS-антенны получают данные о местоположении техники в пространстве и помогают корректировать курс), устройство IMU с гироскопами, датчик положения (устанавливается в кабине и измеряет наклон машины, угол крена и передает данные на терминал управления), датчик угла поворота (устанавливается на рулевую ось для определения текущего положения колеса);
  • во второй — элементы для крепежа и монтажа штанги с антеннами на крышу трактора, кабели соединения, провода и силовая электропроводка, а также рулевая колонка с электрическим мотором;
  • в третьей — аксессуары (набор стяжек, защит, крепежей, стыковочных соединений, болтов, шурупов, гаек, шайб, а также втулок, которые подходят для различных тракторов (обычно в коробке их много, они подбираются индивидуально в процессе установки, так как выбирается наиболее подходящая на рулевую рейку трактора втулка).
Весь комплект оборудования китайской навигации помещается в трех небольших коробках
Полный комплект оборудования и узлов китайской навигации согласно спецификации для монтажа на китайский трактор (источник: glavpahar.ru)

Традиционно, основная и самая трудоемкая задача — правильно провести проводку с крыши и установить штангу с двумя GNSS-антеннами. Каждая антенна имеет свое профильное назначение, первая, к примеру, отвечает непосредственно за позиционирование, вторая — за направление. Также устанавливаются радиоантенна (необходима для приема RTK-поправок от базовой станции) и GSM-антенна (необходима для приема поправок через CORS-сети, или, как их еще называют, VRS-сети, проще говоря, это работа от стандартных «симок»).

Подготовка крыши трактора TAVOL к установке на нее штанги с двумя GNSS-антеннами

В данном конкретном хозяйстве на всех полях присутствует очень хорошее сотовое покрытие, а в самом селе Зуевка стоит вышка связи всех основных операторов. Именно поэтому весь процесс выстраивался с учетом работы от обычной «симки», так как нет необходимости установки базовой станции. В последствии аграрий сам будет оплачивать услуги операторов (в случае с КФХ Процкий это будет SmartNet RTK).

Справочно: SmartNet Russia — это сервис по предоставлению RTK поправок и RINEX файлов, работающий в автоматическом режиме 24/7. Использование данного сервиса обеспечивает высокую точность измерений, позволяя отказаться от покупки собственной базовой станции и сократить время, необходимое на обработку результатов измерений.

Оплата за услуги связи может производиться как на день и неделю, так и на месяц, при этом возможно получить подписку даже на год. Фермер, имея логин и пароль, может заходить в личный кабинет прямо через терминал и получать поправки в любой момент в режиме реального времени.

Комплект инструментов сервисных инженеров «Итэлма СП»

После монтажа антенн на крышу обычно все последующие этапы установки идут друг за другом, но в нашем случае, из-за наличия большого количества специалистов, операции выполнялись параллельно. Как правило, вторым шагом для тракторов классической компоновки становится установка датчика угла поворота. На машинах такого типа он ставится обычно на левое или правое переднее колесо. Так произошло и с TAVOL, датчик был установлен на правое колесо, если смотреть по ходу движения трактора. Сразу после этого была уложена проводка.

Установка датчика угла поворота на правом колесе трактора TAVOL 2204
Справочно: важно, что, если мы говорим о шарнирно-сочленных тракторах, то установка датчика угла поворота идет на заднюю поворотную раму. Наличие датчика поворота колеса позволяет достичь цели высокоточного автоматического вождения.

Далее была произведена «запитка» от силового элемента бортовой сети трактора. Такой способ был выбран не случайно, а осознанно, так как аккумуляторы на TAVOL слишком сильно выдвинуты вперед, что увеличивает путь прокладки проводов и трудоемкость операций, связанных с этим.

Этапы прокладки электропроводки и «запитывания» системы на тракторе TAVOL 2204 (источник: glavpahar.ru)

После этого было демонтировано штатное рулевое колесо трактора, подобраны необходимый крепеж, нужная втулка для рулевого вала, противовращательное устройство и установлен электромотор с новым рулевым колесом уже от китайского производителя.

Этапы установки новой рулевой колонки на тракторе TAVOL 2204 (источник: glavpahar.ru)
Справочно: автопилот и система подруливания гарантируют, что руль крутит не механизатор, а электромотор. Делается это исключительно по команде от блока управления и расчетов. Важно, что при установке электромотора подобного типа не требуется врезаться в гидравлическую систему трактора.

Далее была произведена установка монитора управления и устройства IMU, представляющего собой энерционный блок, который занимается вычислениями отклонений и в котором работают гироскопы. Блок гироскопов необходим, чтобы компенсировать неровности рельефа. Сам IMU ставится непосредственно в кабине трактора.

Справочно: IMU (Inertial Measurement Unit) — это устройство INS, которое имеет встроенный трехосевой акселерометр и гироскоп. Можно добавить дополнительный магнитометр для определения правильного курса.

В завершении была произведена комплексная «упаковка», где инженеры аккуратно сняли пластиковую обшивку в кабине трактора, и где при помощи стяжек и хомутов проложили все необходимые провода, убрали их так, чтобы это было максимально комфортно для оператора.

Комплексная «упаковка», снятие обшивки, прокладка электропроводки и завершающий этап установки системы автоматического вождения и подруливания (источник: glavpahar.ru)

Итоговым блоком задач стала калибровка и отладка работы электромотора в поле. Важно, что данный этап является одним из основных, ведь это именно та задача, где нужна наиболее квалифицированная компетенция сотрудников. Каждый трактор по своей природе уникален, особенно если говорить о машинах, произведенных на территории СНГ, здесь под каждый конкретный агрегат, как правило, нужно эмпирическим путем выявить параметры, которые будут наиболее адекватно позволять работать автопилоту. Как отмечают сами дилеры, всего есть три наиболее значимых параметра во время калибровки: скорость работы электромотора, агрессивность выхода на линию и агрессивность удержания на линии.

Китайский трактор TAVOL 2204 с установленной навигацией и системой автоматического вождения и подруливания FJD

ТОП-3 преимущества китайской навигации и автопилотов: почему к ней можно присмотреться

Если говорить в целом о преимуществах китайской навигации, то, в первую очередь, стоит выделить:  соотношение цена-качество, высокую адаптивность и собственное независимое программное обеспечение.

Обновленное рабочее место оператора китайского трактора TAVOL 2204 с установленной системой автоматического вождения

В отличие от других решений на рынке, как правило, китайские разработчики активно дорабатывают свою продукцию по итогам обратной связи. Каждый месяц выходят новые прошивки, где решаются проблемы и устраняются недостатки (при их наличии). Из последних наиболее ярких примеров — добавление фиксаций по позициям. В данном случае речь идет о том, что линии навигации, которые были построены у фермера ранее в аккаунте, теперь точно никуда не уйдут при аварийном или плановом перезапуске базовой станции. Кроме того, появилась возможность работать с автопилотами других производителей, того же Тримбла и Тиджета. Теперь все это легко можно перенаправить на одну станцию от китайского производителя.

Справочно: благодаря станции RTK достигается точность с максимальной погрешностью до 2,5 см, увеличивается производительность, а расходы на ГСМ и СЗР снижаются. Кстати, станция RTK не зависит от иностранных сервисов и не имеет дорогостоящих подписок. Одна станция RTK может одновременно охватывать до 20 машин.

В завершении отметим, что весь процесс установки китайской навигации и системы подруливания на китайский трактор фиксировался на фото- и видеокамеру. Сделано это было для того, чтобы по истечении времени составить авторскую инструкцию для дилеров, занимающихся подобными решениями на рынке региона. В целом китайская навигация в Курской области не является чем-то новым, она уже устанавливалась на большое количество отечественных (тракторы Кировец К-5 и К-7М), белорусских (тракторы BELARUS от 82 и заканчивая 3522), зарубежных тракторах (Джон Дир, Кейс, Нью Холланд), а также на другие типы техники, например, комбайны и самоходные опрыскиватели.

Команда редакции портала «ГлавПахарь» выражает персональную благодарность руководителю дилерского центра «АгроАрсенал» Александру Тупикову, главе КФХ Процкий Николаю Процкому, специалисту отдела продаж «АгроАрсенал» Александру Петрову и региональному менеджеру  «Итэлма СП» Михаилу Серегину за возможность лично увидеть процесс монтажа китайской навигации FJD на китайский трактор TAVOL 2204.

Узнавайте первыми актуальные новости сельхозтехники России и мира на наших страницах в Яндекс Дзен и ВКонтакте, а также на каналах в Telegram и YouTube.

Как создать эффективное КФХ почти с нуля — опыт фермера из Курской области

Новые тракторы марки TAVOL дебютируют на АГРОСАЛОН-2022