Systemy Prowadzenia Ciągników w Rolnictwie Precyzyjnym

W nowoczesnym rolnictwie precyzja ma większe znaczenie niż kiedykolwiek. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na automatyzację, rynek systemów nawigacji dla ciągników wciąż ewoluuje, oferując innowacyjne rozwiązania wiodących światowych marek. Systemy prowadzenia stają się standardowym wyposażeniem ciągników i kombajnów w wielu gospodarstwach rolnych, a im dokładniej wykonana jest praca, tym jest bardziej rentowna.

Zdjecie ciągnika z nowoczesnym systemem nawigacji satelitarnej na polu

Kluczowi Producenci i Dostawcy Systemów Prowadzenia

Rynek systemów prowadzenia ciągników charakteryzuje się obecnością wielu innowacyjnych firm, które dostarczają rozwiązania o różnym stopniu zaawansowania i specjalizacji.

Trimble

Trimble jest światowym liderem w dziedzinie technologii precyzyjnych i pionierem zintegrowanych systemów prowadzenia ciągników. Modułowe rozwiązania, wspierane przez usługi korekcyjne takie jak RTK i CenterPoint RTX, sprawiają, że Trimble jest preferowanym wyborem dla dużych i mieszanych gospodarstw.

John Deere

John Deere jest przykładem głęboko zintegrowanego podejścia producenta OEM (Original Equipment Manufacturer), oferując kompleksowe rozwiązania bezpośrednio w swoich maszynach.

CHC Navigation (CHCNAV)

CHC Navigation (CHCNAV) szybko ugruntowała swoją globalną pozycję, oferując wysoce dostępne i wydajne systemy precyzyjnego naprowadzania ciągników. Podstawowym wyróżnikiem technologicznym CHCNAV jest zastrzeżona usługa PPP (Precise Point Positioning) oparta na satelitach PointSky. Rolnicy mogą czerpać znaczne korzyści z wszechstronnych trybów prowadzenia, kompatybilności z ISOBUS, intuicyjnego zarządzania za pomocą AgNav i FarmMaster i nie tylko. CHCNAV opracowuje zaawansowane rozwiązania w zakresie mapowania, nawigacji i pozycjonowania, zaprojektowane w celu zwiększenia produktywności i wydajności. Obsługując branże takie jak geoprzestrzenna, rolnicza, budowlana i autonomiczna, CHCNAV dostarcza innowacyjne technologie, które wzmacniają pozycję profesjonalistów i napędzają rozwój branży. Dzięki globalnej obecności w ponad 140 krajach i zespołowi ponad 2000 specjalistów, CHC Navigation jest uznawana za lidera w branży geoprzestrzennej i nie tylko.

AG Leader

Firma AG Leader jest wysoko ceniona za koncentrację na zintegrowanym zarządzaniu danymi gospodarstwa i specjalistycznym sterowaniu narzędziami. Systemy AG Leader są również często chwalone za ich interoperacyjność, co pozwala im skutecznie łączyć się z systemami prowadzenia narzędzi innych firm.

Topcon Agriculture

Topcon Agriculture oferuje niezawodne systemy prowadzenia ciągników z solidnym pozycjonowaniem GNSS i elastycznymi opcjami sterowania. Ponadto platforma Topcon Agriculture Platform (TAP) poprawia łączność danych w czasie rzeczywistym, umożliwiając rolnikom analizę i optymalizację wydajności pola za pośrednictwem chmury.

Raven Industries

Obecnie działająca w ramach CNH Industrial, firma Raven Industries koncentruje się na dostarczaniu modułowych, przyjaznych dla użytkownika systemów prowadzenia w terenie.

Hexagon Agriculture

Dział Rolnictwa firmy Hexagon oferuje solidne systemy naprowadzania dla ciągników skoncentrowane na łączności i precyzji. Ich platforma HxGN AgrOn oferuje rozwiązania obejmujące sterowanie maszynami i analizę danych, umożliwiając producentom wbudowanie precyzyjnych funkcji bezpośrednio w sprzęt rolniczy.

Case IH

Case IH integruje technologię Advanced Farming Systems (AFS) ze swoim sprzętem, koncentrując się na wydajności i podejmowaniu decyzji w oparciu o dane.

FJDynamics

Firma FJDynamics szybko stała się konkurencyjnym dostawcą w pełni funkcjonalnych rozwiązań do automatycznego kierowania, stawiając na łatwość wdrożenia i pozycjonowanie z wieloma dokładnościami. Oferują elastyczną dokładność w zakresie od decymetrów do centymetrów, obsługując różne technologie pozycjonowania (PPP, RTK, SBAS).

FieldBee

FieldBee specjalizuje się w udostępnianiu wysoce precyzyjnych systemów RTK dla małych i średnich gospodarstw rolnych. Dodając zewnętrzną antenę RTK lub zestaw do automatycznego prowadzenia, rolnicy mogą osiągnąć dokładność na poziomie centymetra (do 2 cm).

Technologie i Poziomy Dokładności

Rodzaje Prowadzenia

W oparciu o poziomy automatyzacji, systemy prowadzenia ciągnika obejmują:

  • Prowadzenie ręczne: Oferuje wizualne wskaźniki dla operatora.
  • Automatyczne sterowanie: Autonomicznie kontroluje ścieżkę ciągnika.

Precyzja Pozycjonowania

Większość wysokiej klasy systemów osiąga dokładność 2,5 cm przy użyciu poprawek RTK. Rzeczywista wydajność zależy jednak od stabilności sygnału i obsługi terenu. Tradycyjne systemy GPS napotykają wyzwania w uprawach rzędowych, gdzie wąskie rzędy, gęste zadaszenia i przeszkody utrudniają precyzję. Połączenie dokładności, niezawodności i zdolności adaptacyjnych sprawia, że jest to idealny wybór dla rolnictwa precyzyjnego w trudnych warunkach.

Infografika porównująca dokładność GPS, RTK i PPP w rolnictwie

Praktyczne Aspekty i Funkcjonalności

Tworzenie i Zarządzanie Liniami Prowadzenia (na przykładzie Valtra Smart Touch)

Valtra wprowadza zmiany w oprogramowaniu podłokietników Smart Touch i umożliwia odblokowanie nowych funkcjonalności związanych z prowadzeniem. Do tej pory krawędzią (punktem) używaną do rysowania granic pól był środek ciągnika. Obecnie, po wjechaniu na pole, można wybrać w ustawieniach (np. prawą) krawędź maszyny do rysowania granicy pola i wcisnąć przycisk nagrywania. Powoduje to rysowanie na ekranie terminala czerwonej linii. Objeżdżając w ten sposób pole o nierównomiernym kształcie, wykonuje się kilka krzywych.

Dojeżdżając do rogu pola, kiedy chce się wykonać dokładny przejazd, co wymaga manewrowania i ponownego ustawienia ciągnika z maszyną na krawędzi pola - wciska się pauzę i ustawia się na kolejny skraj pola, który chce się „rysować” krawędzią maszyny. Po odpowiednim ustawieniu ciągnika, rusza się i dalej „rysuje” linię następnego „boku” pola. Po wyrysowaniu całego pola, należy potwierdzić na terminalu zamknięcie granicy, a system połączy linie w pętlę. Następnie, na podstawie granicy, można stworzyć linie prowadzenia wg każdego brzegu pola, czyli tzw. segmenty.

W menu dodaje się nową linię prowadzenia i wchodzi w tworzenie segmentów. Zaznaczając opcję tworzenia segmentu na podstawie linii granicy pola, system automatycznie pokazuje kilka linii prowadzenia, wg kolejnych boków pola. W celu zoptymalizowania końcowego kształtu linii przejazdu po polu, można wybrać mniejszą liczbę odcinków, z których utworzona zostanie linia przejazdu. Po wybraniu segmentów, składających się na ostateczną linię przejazdową, wyznaczone segmenty łączą się w jedną linię (pętlę), wg której stworzone zostaną linie przejazdów.

Należy pamiętać, że tworzenie segmentów odbywa się na podstawie granicy, czyli jakby w jej miejscu, więc wyrysowana linia połączonych segmentów pokrywa się z linią granicy. Aby to zmienić, należy przesunąć segmenty o połowę szerokości roboczej w kierunku środka pola, zaznaczając odpowiednie wartości w menu terminala. Ponadto funkcja segment linii usprawnia pracę na uwrociach/poprzeczniakach. W momencie wjazdu w kolejny segment aktywuje się jego linia prowadzenia. Aby ciągnik trafił na tę linię, należy pomiędzy segmentami naprowadzić kierownicą traktor we właściwą stronę. Po chwili ciągnik jest prowadzony automatycznie wg kolejnej linii prowadzenia, aż do następnego narożnika. To stanowi spore ułatwienie, gdyż system prowadzenia sam przełącza się pomiędzy wytyczonymi liniami, obecnymi jakby w pętli.

Kiedy pole zostanie objechane i operator chce pracować we „wnętrzu” pola, np. wg jednej linii od wybranego jednego boku (najbardziej optymalnej, bo najdłuższej), wybiera ten segment (np. nr 1) i go w terminalu „blokuje”. Od tej pory system będzie prowadził ciągnik wg linii równoległych utworzonych od segmentu nr 1. Jeśli istnieją już określone, wgrane granice pola (np. z pliku), segmenty tworzy się na podstawie granic pola, bez konieczności objeżdżania go. Można wybrać liczbę segmentów (linii boków pola) i stosowne linie (krawędzie pola) dla tworzenia połączenia segmentów. Można także połączyć wybrane segmenty, które nawet nie będą zamykały pola w całość (w zamknięty obszar), czyli jechać ciągnikiem wg linii utworzonych po łuku.

Schemat pola z wyznaczonymi liniami prowadzenia i segmentami

Zaawansowane Funkcje Systemów (np. SDF Guidance)

Aplikacja systemu prowadzenia służy jako centralny interfejs między systemem prowadzenia GNSS a operatorem. Dzięki wysoce zautomatyzowanym funkcjom, obsługa ciągnika za pomocą dedykowanej linii prowadzenia nigdy nie była łatwiejsza. System SDF Guidance z zaawansowaną technologią H5 umożliwia korzystanie z różnych trybów prowadzenia, takich jak tryb kierowania na granicy i tryb guidelock. Rejestrowanie różnych linii prowadzenia w trybie kierowania na granicy jest proste, co pozwala zredukować nawet najmniejsze zachodzenia na siebie lub luki. Co więcej, nawet po rejestracji operator ma swobodę wyboru najbardziej odpowiednich linii prowadzenia dla swojej aktualnej pozycji.

SDF Guidance oferuje szereg układów kierowniczych dostosowanych do różnych potrzeb. Dla osób wchodzących w świat rolnictwa precyzyjnego dostępny jest SC10 - niedrogie, wysokowydajne rozwiązanie z wizualnym wsparciem kierowania i dokładnością śledzenia do około 25 cm przy użyciu bezpłatnych satelitarnych systemów korekcji, bez wymagania dodatkowego sprzętu. Dla najwyższej klasy zautomatyzowanego układu kierowniczego, SR20 jest najlepszym wyborem.

Zaawansowane systemy automatycznego prowadzenia i telemetrii pozwalają unikać niepotrzebnych zakładek, oszczędzać paliwo, obniżać zużycie podzespołów i redukować czas pracy operatora. Na uwagę zasługuje także funkcja Auto-Turn, umożliwiająca automatyczne prowadzenie ciągnika na uwrociach pola. Terminal iMonitor pozwala sterować wszystkimi funkcjami ciągnika i maszyny. Nowy interfejs jest jeszcze bardziej intuicyjny i posiada nowe, wygodne funkcje. Dzięki funkcji XTEND, iMonitor można bezprzewodowo połączyć z tabletem lub smartfonem. Na ekranie urządzenia mobilnego można w ten sposób uzyskać podgląd na terminal uniwersalny ISOBUS UT lub system prowadzenia automatycznego. Dodatkowo, nowoczesne systemy oferują zarządzanie danymi oraz zarządzanie flotą (np. SDF Fleet Management).

Naucz swój ciągnik, jak skręcać samodzielnie: konfiguracja i demonstracja systemu automatyki skrętu AutoTrac firmy John Deere

Kompatybilność, Modernizacja i Integracja

Większość systemów innych firm jest uniwersalnie kompatybilna dzięki integracji z układami kierowniczymi, hydraulicznymi lub silnikowymi, co pozwala na płynną adaptację w różnych flotach. Zestawy modernizacyjne umożliwiają starszym ciągnikom korzystanie z nowoczesnych systemów prowadzenia. Mogą one łatwo zmodernizować starszy sprzęt, zwiększając jego produktywność i precyzję.

W nowoczesnych ciągnikach, takich jak Valtra serii N lub T, systemy automatycznego prowadzenia Valtra Guide i funkcje inteligentnego rolnictwa, takie jak dokumentacja zadań TaskDoc i kontrola sekcji, są centralnymi elementami. Całkowicie nowy Auto U-Pilot łączy innowacyjny system zarządzania na uwrociach Valtra z systemem Valtra Guide. Podobnie, w przypadku kabiny w wersji MaxiVisionPRO w ciągnikach DEUTZ-FAHR, na podłokietniku MaxCom może być zamontowany 12″ iMonitor, który pozwala obsługiwać wszystkie funkcje ciągnika i maszyny poprzez terminal ISOBUS i jednocześnie służy do obsługi systemu automatycznego prowadzenia SDF Guidance.

Korzyści z Wdrożenia Systemów Prowadzenia

Kluczowe korzyści z zastosowania systemów prowadzenia obejmują:

  • Niższe koszty paliwa i nakładów (nasiona, nawozy, środki ochrony roślin).
  • Większa dokładność, zapewniająca wyższe plony.
  • Mniejsze zmęczenie operatora dzięki automatyzacji.
  • Stała wydajność pracy nawet przy słabej widoczności (mgła, noc).
  • Możliwość polegania na wysokiej dokładności nawet w trudnych warunkach.

Koszty i Intuicyjność Obsługi

Wysokiej klasy systemy mogą kosztować około 14 000-20 000 USD plus 1000-3 000 USD rocznie za usługi korekcyjne (opcjonalnie). Jednak nowoczesne systemy są bardzo intuicyjne, wyposażone w duże wyświetlacze, konfigurację z przewodnikiem i automatyczną kalibrację, co sprawia, że ich obsługa nie jest skomplikowana.

Przyszłość Rolnictwa Precyzyjnego

Nowe przepisy, takie jak Europejski Zielony Ład, przyspieszają zapotrzebowanie na rolnictwo precyzyjne. Wierzy się, że w najbliższych latach rolnictwo zmieni się bardziej niż w ostatnich dziesięcioleciach, a technologia precyzyjnego rolnictwa odegra kluczową rolę w osiąganiu celów zrównoważonego rozwoju. Zapewnienie, że właściwa technologia jest stosowana we właściwym miejscu i czasie, pomoże poprawić wydajność rolnictwa. Wiodące marki produkują systemy prowadzenia ciągników, które zmieniają współczesne rolnictwo dzięki większej dokładności i wydajności, umożliwiając pracę mądrzej i osiąganie bardziej spójnych wyników na każdym polu.

tags: #guidance #lines #ciagnik