Изискванията към производителността, комфорта и безопасността на мобилните машини в сектора извън магистралата непрекъснато се увеличават. Системите за подпомагане и частично автоматизирани решения улесняват шофьора в кабината, за работа, извършена на полето или на строителна площадка. СИСТЕМИ И КОМПОНЕНТИ, което ще се проведе от 27 февруари до 5 март 2022 г. в Хановер, Германия, в рамките на изложението Agritechnica ще предложи витрина от технологии за осигуряване на автономна мобилност.
Стръмните наклони, резките падания, тесните завои и пространствата, които са трудни за маневриране, изискват не само максимална концентрация, но и пълен контрол в кабината на мобилните работни машини. В този контекст усъвършенстваните асистиращи системи имат задачата да поддържат водача в кабината. Повишаването на автоматизацията на такива системи ще намали натоварването на оператора на машината, като по този начин ще му позволи да се концентрира върху поставената задача, например наблюдение и оптимизиране на работния процес. В същото време помощните системи са готови да се намесват в случай на опасни ситуации, например чрез избягване на сблъсъци при заден ход на строителна площадка или други ситуации, при които видимостта е намалена.
По пътя към готови за пазара решения
Системите за подпомагане с висока производителност не само осигуряват повишена безопасност и подобрена ефективност на полета или строителни обекти, но също така имат за цел да проправят пътя към автономни решения. Когато тази цел се пренесе в системната архитектура на трактори, прибиращи машини или багери, това означава, че се обработва все по -голям обем данни, произтичащи от нарастващ брой сензори. В крайна сметка тази информация трябва да бъде представена интуитивно на оператора на дисплея в пилотската кабина. СИСТЕМИТЕ И КОМПОНЕНТИТЕ ще предоставят поглед напред към това, което може да се очаква през следващите няколко години в сектора извън магистралата-тъй като следващото поколение самоходни превозни средства ще може да се движи и да работи автономно.
Много доставчици на технологии, които излагат в Хановер, вече представиха решения, които ще бъдат важни градивни елементи на автономни функции като електрохидравлично управление в превозни средства извън магистралата. Функциите за скорост, кормилно управление и управление на превозното средство поддържат машините на път и могат автоматично да позиционират комбайните в авангарда на полето. Една от централните теми в SYSTEMS & COMPONENTS ще бъде как да се постигне следващото ниво на автономия. Отправната точка за това е белязана от най-новото поколение функции за управление по проводник, задвижване по проводник и спирачка по проводник. Като позволяват елиминирането на кормилната колона например, такива системи предлагат повишена гъвкавост в дизайна на машините и кабините.
Повишена свобода и комфорт при управление
Дискусиите и интересът към цифровите системи за управление, шофиране и спирачки вероятно ще се ускорят в търговския панаир в Хановер, тъй като доставчиците на тези технологии са насочени внимателно към готовите за пазара решения за обемно производство за пазарите извън магистралата . За разлика от автомобилния сектор, решенията за модернизация често са търсени в селското стопанство и извън магистралните сектори, тъй като за компаниите често не е жизнеспособно да се замени целия автомобилен парк, за да се получат автономни функционалности. Изложените системи в Хановер ще демонстрират интегрирането на целия процес от волана и спирачния педал до оста и ще позволят интуитивна тактилна обратна връзка директно към оператора на превозното средство. Изпълнението се извършва под формата на мехатронни, хидравлични или хибридни решения, които инициират спирачки или завъртания за части от секундата. Твърди се, че те са поне толкова безопасни, колкото конвенционалните системи, използващи механични пътища на предаване. Система за безопасност с множество резерви гарантира, че правилните стойности на сензора винаги се прехвърлят и обработват.
Електрическото управление не само обещава повишен комфорт и прецизност при шофиране на трактори и самоходни прибиращи машини, но също така позволява работа на превозното средство в критични ситуации, без да е необходим оператор в пилотската кабина. Водачът излиза от превозното средство, активира дистанционното управление на радиото и контролира автомобила отвън. Този пример показва, че фермерът и тракторът ще останат екип, въпреки че машините ще работят автономно на нивите в бъдеще. Тези технически възможности са пристигнали и в други сектори извън магистралата. Докато много производители на селскостопански машини все още са на етап проект или пилотна фаза, особено поради липсата на правна рамка, свързана с автономното шофиране в публичните зони, автономното шофиране вече е част от ежедневието в откритите копални работи. В огромните суровинни мини, експлоатирани от австралийската минна компания Rio Tinto в Австралия, например, сега се използват автономни самосвали Komatsu, оборудвани с Автономна система за превоз (AHS), превозваща желязна руда без водач на волана. Те се движат с помощта на високо прецизен GPS, докато радарните и лазерните сензори им позволяват да откриват препятствия.
Сливане на сензора за повишена надеждност
Сензорните системи са сетивни органи на мобилни машини и следователно също са много високо в пътната карта на доставчиците на технологии. Целта е максимална прецизност за идентифициране не само на неодушевени предмети, но и на хора и животни. Предпоставка за това е надеждно 360-градусово откриване на околната среда, често неструктуриран терен. Настоящите технологии за сензори и камери и съответстващите алгоритми за обработка на изображения вече позволяват помощни системи, които са адаптирани към съответните изисквания на клиентите и вида на мобилната работна машина. При прилагането на това разработчиците не разчитат просто на един -единствен тип сензор: пълен модел на околната среда се постига само чрез комбиниране на информацията от различни сензори, известни като сливане на сензори - основна предпоставка за надеждността и безопасността на системите за подпомагане на водача и автономно шофиране.
Използването на сензори LiDAR (Light Detection And Ranging) все повече допълва камерите, радарите и ултразвуковите технологии. Тези сензори са насочени към подпомагане на автономно работещи машини за постигане на пробив в сектора извън магистралата и се считат за експерти като Айне Денари, старши вицепрезидент и генерален мениджър на отдела за електроника и напреднали системи за подпомагане на водача на ZF на ключовите технологии. Системите LiDAR регистрират околната среда въз основа на видима, ултравиолетова или инфрачервена светлина и генерират безпроблемен облак от 3D точки дори при дъжд, мъгла, прах или тъмнина. Допълнителната обработка на GPS данни допълнително подобрява навигацията в реално време, което прави възможно предотвратяването на потенциални сблъсъци. Това от своя страна позволява полевата работа като сеитба и прецизното нанасяне на торове и средства за защита на културите да се удължи през нощта без загуба на точност. Ако тракторът може да получава и данни от метеорологичните станции, е възможно да се определи кога условията на работа на полето са оптимални.
Изчислителна мощност за връзка в облак
За да могат машините да предприемат тези процеси, те трябва съответно да обработват данните. Простите системи за управление на автоматизацията бързо достигат своите граници. Значително по-високата изчислителна мощност на най-новите персонални компютри и телематични устройства от висок клас позволява реализиране на автономни функции за селскостопански и строителни машини. Високата им производителност означава, че те са подходящи и за машини, които комуникират директно помежду си и изпращат данни в облака. Докато тракторите, комбайните и фуражите са били отделни единици в миналото, комуникацията между машини (M2M) ще им позволи в бъдеще да обменят автономно информация помежду си, като товароносимост, което води до оптимизиране на процес на прибиране на реколтата и логистика. Този висок капацитет за обработка позволява и прецизна координация на множество машини. Оборудвани с високо прецизна кинематика в реално време и свързани чрез безжична връзка за данни, превозните средства обменят информация за позицията си, скоростта и настройките на машината, позволявайки например внедряването на „електронно теглич“. Този сценарий, при който няколко машини обработват полето в мрежа, се нарича взвод. Друг такъв сценарий е синхронизация с дрон.
От 27 февруари до 5 март 2022 г. СИСТЕМИТЕ И КОМПОНЕНТИТЕ ще представят настоящото състояние на техниката при частично автоматизирана работа на мобилни работни машини. Съвременни помощни системи, хибридизация и електрификация, интелигентни сензори и високоефективна телематика: компаниите изложители ще се фокусират върху широк спектър от технологии за извеждане на работата на мобилни работни машини на изцяло ново ниво. „Future Lounge“, експертният форум, който се провежда едновременно със СИСТЕМИТЕ И КОМПОНЕНТИТЕ, също ще предлага доклади на място и вълнуваща представа за подходите за решения, прилагани от водещите производители на строителни и селскостопански машини.