Подруливающее устройство или автопилот для сельхозтехники, что выбрать?

1. Что такое точное земледелие
2. Чем отличается подруливающее устройство от автопилота
   
3. Преимущества и недостатки систем
   
4. Обзор подруливающих устройств и автопилотов
   
5. Сравнительная таблица устройств
6. Как выбрать подходящее оборудование

Выбрать электрический подруливатель или автопилот в каталоге →

Что такое точное земледелие

Системы точного земледелия — это инструменты, которые обеспечивают комплексный подход к решению сельскохозяйственных задач. Они гарантируют высокую точность работ, экономят ресурсы и позволяют максимально эффективно использовать каждый участок земли. Теперь фермерам не нужно сеять, вносить удобрения и обрабатывать почву «на глаз»: все эти процессы автоматизируются за счет точного земледелия. 



Главными преимуществами таких систем считаются следующие особенности:

• повышение точности движение агрегатов по междурядьям;
• уменьшение нагрузки на оператора;
• возможность работы в любое время суток, в том числе, ночью и в условиях плохой видимости.

Комплексная агронавигация представлена на рынке в двух вариантах: подруливающее устройство и автопилот. 

Подруливающее устройство

Подруливающее устройство представляет собой электромеханическую систему, которая устанавливается непосредственно в рулевую колонку трактора и управляется контроллером. Система подсоединяется к рулевому колесу, а не к гидравлике, что значительно упрощает процесс монтажа и обеспечивает беспрепятственный доступ к управлению кабиной.

Автопилот

Автопилот — это комплексная автоматическая система, которая встраивается в гидравлику, что исключает люфт рулевого управления при движении техники. Она автоматизирует руление с помощью гидравлического или электропривода за счет сигналов, поступающих от управляющей станции, работающей с GNSS или RTK приемником. 

Система автопилотирования выполняет самостоятельный разворот

Критерий сравнения	Подруливающее устройство	Автопилот
Для каких работ используется	Обычно выбирают для работ, которые не требуют высокой точности: опрыскивание, внесение удобрений, вспашка, уборка урожая, лущение стерни и т.д. Также существуют модели, которые можно использовать для проведения высокоточных работ.	Можно использовать для любых видов обработки: для опрыскивания, посева, внесения удобрений, почвообработки, боронования и пр.
На какую технику можно установить	Устанавливается на любую сельхозтехнику, имеющую переднее рулевое колесо: тракторы, комбайны, опрыскиватели.	Подходит для любой сельскохозяйственной техники.
Точность	Точность подруливающих устройств зависит от используемых дифференциальных поправок и варьируется от 30 см до 3-5 см.	Точность вождения при использовании автопилотов доходит до 2,5 см и сохраняется даже при движении на малых и сверхмалых скоростях.
Дополнительный функционал	Компенсация рельефа: минимизация скольжения и перекрытия на участках с неровной поверхностью (встречается у некоторых моделей). Подключение видеокамеры. Секционный контроль и дифференцированное внесение удобрений.	— Технология компенсации рельефа местности. — Автоматическое управление разворотом в конце гона. — Заход на линию задним ходом. — ISOBUS контроль: приложение для управления техникой, которое позволяет взаимодействовать с любым ISOBUS-совместимым прицепным/навесным агрегатом. — Инерциальный датчик угла поворота колес: исключает виляние и повышает точность вождения. — Возможность подключения видеокамеры.

Преимущества и недостатки систем

Каждая система уникальна и имеет как плюсы, так и минусы, которые необходимо учитывать при работе. 

К преимуществам подруливающих устройств можно отнести следующие особенности:

Подруливающее устройство не занимает много места в кабине

Среди недостатков отмечается:  

• необходимость непосредственного участия механизатора в процессе работы;
• “отзывчивость” меньше, чем у автопилотов;
• вероятность снижения точности со временем, что обусловлено постепенным износом рулевой колонки и деталей подруливающего устройства;
• у некоторых моделей отсутствует технология компенсации неровности рельефа.

Главными преимуществами автопилота считаются: 

• наличие полноценного искусственного интеллекта: система управляет техникой с помощью датчиков и специальных контроллеров, что позволяет автоматизировать большую часть работы;  
• более высокая точность ведения техники;
• возможность движения машины по всей площади поля, а не только между двумя точками;
• автоматический разворот в конце гона (у некоторых моделей);
• возможность обнаруживать препятствия и останавливаться перед ними.

Специальные датчики у автопилотов отслеживают положение техники и регулируют ее перемещение  

Недостатками можно считать:

• более сложную установку ввиду того, что система интегрируется в гидравлику;
• относительно высокую стоимость. 

Обзор подруливающих устройств и автопилотов

На рынке представлено большое разнообразие подруливающих устройств и автопилотов, которые выполняют схожие функции, но отличаются деталями. Рассмотрим наиболее популярные варианты с кратким обзором их плюсов и минусов.

Подруливающие устройства

Кампус Лейос

Электрический подруливатель российского производства, совместимый практически с любыми транспортными средствами. Система автоматически ведет технику по шаблонам движения, встроенным в агронавигатор Кампус, и достигает точности до 2,5 см при вождении. Подруливатель подходит для выполнения как пропашных, так и посевных работ.

Плюсы:

• Работа на скорости от 3 до 25 км/ч.
• Мощный крутящий момент.
• Кнопка аварийного отключения. 
• На одном поле может работать сразу несколько машин: система сохранит данные о каждой.

Минусы:

• Мало встроенных шаблонов движения.
• Отсутствует технология компенсации рельефа местности. 

Trimble AgGPS EZ-Steer

Плюсы:

• Простота работы и установки: система быстро монтируется, не требует долгой настройки и при необходимости может демонтироваться с одного трактора на другой.
• При ручном вращении рулевого колеса сцепление с приводом EZ-Steer автоматически выключается, что позволяет быстро перейти в режим ручного управления.
• Технология компенсации рельефа повышает точность вождения на пересеченной местности. 

Минусы:

• Подруливатель не подойдет для работ, которым требуется сантиметровая точность.

Trimble AgGPS EZ-Pilot

Данная модель является более совершенным вариантом подруливателя EZ-Steer, перенявшим некоторые функции системы Autopilot от Trimble. EZ-Pilot работает на основе электромотора, который устанавливается в рулевую колонку. Подруливатель использует для навигации GPS-данные и на основании заданного курса автоматически регулирует положение рулевого колеса с точностью до 3 см.

Плюсы:

• Возможность управления машиной при движении задним ходом, что позволяет точно выйти на следующую полосу (управление может длиться не более 15 секунд).  
• Система EZ-Pilot имеет более мощный мотор (на 25% мощнее), чем модель предыдущего поколения EZ-Steer.
• Усилие передается сразу на вал рулевой колонки, исключая обводной ролик, что обеспечивает более точное управление техникой.
  
• Использование технологии компенсации рельефа местности (ориентация на местности происходит по трем осям).

Минусы:

• Стоимость выше, чем у большинства подруливающих устройств. 

Автопилоты

AGDY SMART

Гидравлический автопилот, подходящий для выполнения любых полевых работ: от посева до уборки урожая. Система позволяет вести технику с сантиметровой точностью на высоких и низких скоростях. Встроенные датчики учитывают угол наклона транспортного средства, а технология компенсации рельефа местности позволяет вести трактор в полях с перепадами высот. В комплект входит базовая станция RTK, которая обеспечивает точность вождения до 1,5 см.

Fj Dinamik

Универсальная система параллельного вождения Fj Dynamik – это высокотехнологичное решение, совместимое со всеми единицами самоходной техники и подходящая для любых сельскохозяйственных операций. Датчик положения кузова измеряет уровень наклона машины и уровень крена, датчик угла поворота колес и GNSS антенны передают данные о местоположении ТС, что обеспечивает высокую точность при ведении агрегата. 

Плюсы:

• Система уже разблокирована до RTK, что позволяет ей работать с точностью до 2,5 см без платных подписок. 
• Максимальная рабочая скорость системы: 30 км/ч, средняя рабочая скорость: 15 км/ч.
• Возможность подключения ISOBUS управления и авторазворота.

Минусы:

• Для старых моделей автопилота функцию авторазворота необходимо приобретать отдельно. 

Trimble AgGPS Autopilot

Автопилот от Trimble предназначен для полностью автоматизированного вождения сельхозтехники с точностью до 2,5 см. Навигационный контроллер позволяет компенсировать все неровности поля, а при отклонении машины от курса система корректирует направление и возвращает агрегат на исходную позицию. Данная модель — отличный выбор для местности со сложным рельефом, где проводятся сложные работы на пропашных культурах. 

Плюсы:

• Полностью автоматическое прохождение рядов без участия тракториста. При этом в случае необходимости оператор может в любой момент перейти на ручное управление.  
• Технология автоповорота в конце полосы позволяет автоматически выполнить разворот по наилучшей траектории. 
• Компенсация рельефа местности обеспечивает точную работу системы на склонах и полях с грубым рельефом.
• Скорость до 40 км/ч.

Минусы:

• Гидравлический автопилот требует более длительной установки.

CHCNAV NX510

NX510 — это универсальный электрический автопилот, совместимый с новыми и старыми моделями тракторов, опрыскивателей и другой сельскохозяйственной техникой. За счет сантиметровой точности обработки система подходит для любых видов работ: плантажной вспашки, посадки, уборки, сбора урожая и пр. Комбинированная технология компенсации рельефа местности GNSS+INS обеспечивает высокую точность вождения и отличную производительность. Система представлена в двух вариантах: NX510 Pro и NX510 SE.

Плюсы: 

• Уровень точности между проходами до 2,5 см даже на сложной местности.
• Большое количество встроенных шаблонов движения: прямая АВ, линия А+, движение по кругу, неправильная кривая и разворот. 
• Функция автоматического разворота.
• Удобная камера со светодиодной подсветкой облегчает работу.
• Систему легко переустановить с одной машины на другую.

Минусы:

• Модель NX510 SE не поддерживает платные поправки для увеличения точности.

Автопилот AGDY

Полностью автоматизированная система параллельного вождения, предназначенная для разных видов сельскохозяйственных работ: посев, почвообработка, опрыскивание, уборка урожая и т.д. GNSS антенна и датчик угла поворота обеспечивают высокую точность работы: 2-3 см. Оператор может работать со скоростью 0,7 – 15 км/ч, вне зависимости от выбора траектории, времени суток и погодных условий.

Плюсы:

• Автопилот уже разблокирован до RTK  и не требует дорогостоящих подписок. 
• Максимальная рабочая скорость при использовании системы — 30 км/ч.
• Функция авторазворота. 
• ISOBUS-контроль.

Минусы:

• Небольшое число встроенных шаблонов движения.

Tersus AG990 

Плюсы:

• Датчик угла поворота колес отмечает любые изменения угла наклона и возвращает машину на исходный маршрут. 
• Поддержка разных видов беспроводной связи: Wi-Fi, 3G/ 4G LTE.
• Встроенный в дисплей 4G модем через сервер позволяет синхронизировать взаимодействие сразу нескольких тракторов. 

Минусы:

• Номинальный крутящий момент меньше, чем у других автопилотов. 

Сравнительная таблица разных устройств

Устройство	Кампус Лейос	Trimble AgGPS EZ-Steer	Trimble AgGPS EZ-Pilot	AGDY SMART	Fj Dynamik	Trimble AgGPS Autopilot	CHCNAV NX510	AGDY электрический подруливатель	Tersus AG990
Точность вождения, см	до 2,5	до 5	до 2,5-3	до 1,5-2,5	до 2,5	до 2,5	до 2,5	до 2,5	до 2,5-3
Дисплей	8 дюймов (20х10 см)	Система совместима с дисплеями Trimble CFX-750 (20,3 см)	20,3 см	8 дюймов (20х10 см	10,1 дюйма (25,5 см)	20,3 см	10,1 дюйма (25,5 см)	10,1 дюйма (25,5 см)	10,1 дюйма (25,5 см)
Максимальная скорость, км/ч	25	40	40	30	15	30	30	30	—
Автоматический разворот	Нет	Нет	Есть	Есть	Есть	Полуавтоматический разворот в конце загонки (достаточно повернуть руль в конце загонки в нужную сторону и трактор автоматически встанет на следующую загонку).	Есть	В качестве дополнительной опции	Есть
Интеграция в гидравлику	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Да	Нет	Нет	Нет
Поправки	RTK	— бесплатная EGNOS (15-30 см); — бесплатная OnPath (15-30 см); — Omnistar VBS (15-20 см, с курсоуказателем CFX-750 DGPS); — Omnistar HP/XP (5-10 см, с с курсоуказателем CFX-750 HP/XP).	— бесплатная OnPath (15-30 см), RangePoint Rtx (15 cм), в течение 30 мин; — Omnistar HP/XP (5-10 см, с курсоуказателем Trimble CFX-750 HP/XP); — RTK/CenterPoint Rtx (3-5 см).	Разблокирован до RTK	Разблокирован до RTK	— Omnistar HP/XP (5-10 с); — RTK — 2,5 см (на расстоянии 15-20 км от станции)	RTK	Разблокирован до RTK	RTK
Страна-производитель	Россия	США	США	Китай	Китай	США	Китай	Китай	Китай

Как выбрать подходящее оборудование