TPR100插秧机无人驾驶控制系统_上海联适导航技术股份有限公司

TPR100无人驾驶插秧机是上海联适导航基于高精度北斗导航系统自主开发的一套北斗智能无人作业系统，能够实现全插秧全程无人化作业，车辆能够实现自动规划路径、自动点火、自动出库下田、自动作业等功能，车辆搭载的是联适导航基于高精度北斗卫星定位自主开发的一套智能无人作业系统，该系统采用高精度北斗卫星定位定向技术，搭配AI智能算法，实现全自动的无人化作业功能，该系统设有避障雷达，遇障碍物自动停车，保证作业安全。真正实现全无人作业，且作业精度高，接行准确，提高作物生长通风透光性，提高作物产量、质量，最大程度减少生产人工支出，降低生产成本、提高作物产量。现阶段对洋马进行无人化改造实现了电控改造，并兼顾手自一体。

通过对行走控制，车辆启动和熄火控制，秧台升降控制这三个部分的智能改造。行走控制实现车辆的停止、后退、前进，以及速度的调节，具体实现方式有两种，一种是使用推杆电机机械方式实现，另外一种是输入模拟量电子方式控制；车辆的启动和熄火，使用继电器，实现电路的连接或者断开，模拟人手操作车钥匙门；秧台升降控制，驱动控制器控制电动推杆动作，或者控制车辆相关继电器动作实现秧台的动作，并通过霍尔传感器来感知秧台当前高度。

系统组成

系统特点

车辆全程无人控制（点火熄火控制、车辆行走控制、车辆农具控制、车辆转向控制）

云端路径规划及自主规划（车辆路径规划行驶控制、远程云端自主规划路径）

安全避障控制（车辆雷达避障控制）

车辆手动/自动驾驶切换控制

车辆远程云端控制

远程视频监控

支持插秧运苗无人协同作业

技术参数

项目	设计值
转向控制	电动方向盘
车载计算机处理器型号	Allwinner T3
车载计算机内存	2GB
车载计算机硬盘	16GB
车载计算机操作系统及软件版本	Android 6.0/6.0.1
车载计算机显示终端尺寸及分辨率	10寸 1024×600 px
车载计算机接口种类	RS232、CAN
车载计算机数据输入输出协议	NMEA
卫星接收机类型及频点	T100/BDS B1/B2+GPS L1/L2+GLONASS L1/L2+GALILEO E1/E5b
卫星接收机主机板固件版本	Build19222
卫星接收机通道数	432通道
卫星接收机接口种类	BDS+GPS+GLONASS+GALILEO
卫星接收机差分类型	RTK
卫星接收机数据更新率	10HZ
卫星接收机接收天线型式	双天线
转向控制器主板固件版本	2322
转动电机型号规格	EMS2
角度传感器型号规格	424A06A090
移动基站信号覆盖范围	≥3km
固定基站信号覆盖范围	≥40km
无线电发射设备频率	440-460
网络基站发射设备功率	5w
集成部分组成	卫星接收机与卫星天线集成、控制器与转向电机集成
直线控制精度	±2.5cm
远程控制	遥控转向、调速、熄火、启停、农具控制
遥控通讯方式	2.4G、网络
协同作业功能	有

GNSS天线

卫星接收天线采用高增益多频多模GNSS天线，支持北斗，GPS，GLONASS以及伽利略等卫星信号，结构坚固，三防性能好，防水，防尘，具有较强的抗振性，同时具有耐高低温等特点; GNSS天线，主要用于同频转发系统作发射天线使用，天线由天线罩、微带辐射器、底板和高频输出插座等部分组成，用于GPS导航、定位系统作接收天线使用。

名称	参数
频率输出	GPS：L1/L2；GLONASS：L1/L2；BDS： B1/B2/B3
阻抗	50欧姆
最高增益	5.5DBi
工作电压	3.3V-12V
工作电流	<45mA
工作温度	-45℃~+45℃
存储温度	-55℃~+85℃
湿度	95℃不冷凝
水平面覆盖角度	60°
差分传输延迟	≤5ns
天线尺寸	Φ152*62.2mm
相位中心差	±2mm

T100显示终端

T100终端在工作中实时处理基站端与车载端接收的定位数据并将其整合为RTK定位精度，同时通过无人驾驶软件接收传感器反馈数据并处理后，下发控制指令来控制执行机构完成无人控制。

名称	参数
处理器	ARM Cortex-A7，1.5GHz，4核处理器，主频1.5GHz，板载2GB内存，16GB存储
防护等级	IP67防护
通讯数据	支持电台、双4G网络数据通讯，保证数据连续稳定性
差分数据	RTCM 2.3/3.0/3.2，CMR
供电信息	DC 9～36V，带正负极性反接保护，支持断电检测
工作温度	-40℃～+70℃
存储温度	-45℃～+80℃
物理尺寸	224mm×160mm ×45mm
重量	1.36Kg
撞击和振动	MIL-STD-810G

EMS转向驱动电机

在工作中实时接收上位机软件发送指令并执行命令，对机车实现精准转向控制，传感器实时获取行走时轮胎角度，反馈到上位机，上位机结合卫星定位数据与传感器反馈数据对转向控制单元下发指令。

名称	参数
额定电压	12V
额定电流	10A
堵转电流	25A
电压供电范围	DC6-30V
通讯协议	ModBUS
编码器分辨率	1000线
编码器最大输出频率	200KHz
直径/高度	178mm/81mm
重量	5.25Kg
存储温度	-45℃—150℃
作业温度	-40℃—105℃
额定转速	100rnmp
额定转矩	10N/m
连续保证运行速度	100rnmp

无人驾驶系统控制器

无人驾驶控制器在工作中实时处理上位机下发指令并将其指令转换为控制数据并对执行机构进行控制，同时将执行机构反馈的数据进行处理转发至上位机，从而实现整个无人控制系统的闭环控制。

名称	参数
工作温度	-20℃～+65℃
存储温度	-40℃～+85℃
防护等级	IP67
工作电压	12V

无人驾驶系统执行电机

无人驾驶系统执行电机用于执行无人驾驶系统控制器所下发的控制指令，是实现无人控制的执行机构。

名称	参数
输入电压	12VDC / 24V DC
最大负载	500N
最大电流	3A @ 12V DC
最大速度	16mm/s 空载
行程	50~300mm (标准行程)
防护等级	IP65
材质	不锈钢内管，铝合金外管
颜色	银灰色

应用场景

常见问题

无人驾驶插秧机相比于传统插秧机有什么优势？

插秧机是水田插秧作业机械，属小型作业机械，作业过程中需要人工控制行驶路径、秧台控制、车辆行驶速度等，在传统机插秧作业时，一般一台插秧机2-3人配合作业，其中一人负责驾驶车辆，1-2人负责往秧台处放苗，这样比较耗费人工，通过在插秧机上加装无人驾驶控制系统，能够让车辆自动化的完成行驶、转向、调头、秧台控制等功能，能够代替驾驶员，减少人工支出，且车辆上减少一个人的重量可以多放几盘苗，减少放苗的时间，提高作业效率。

无人插秧机控制原理是什么？

插秧机在作业过程中驾驶员需要控制车辆的速度、秧台动作、方向盘等，无人驾驶系统需要对车辆的方向盘、速度控制手柄、秧台操纵手柄进行电控改装，通过智能控制系统对车辆的这些部位进行控制，实现车辆自动化的完成行走、秧台动作、转向等动作。

什么车型能够安装无人驾驶系统？

联适导航无人驾驶系统已在久保田、洋马、井关、沃得等品牌的常见车型上应用。

应用案例

技术专利

ZL201711006489.3

ZL201910387364.2

ZL202010523732.4

ZL202010402468.9

ZL201710783459.7

ZL201711153658.6