TNJ 1138-2018 拖拉机 自动辅助驾驶系统通用技术条件

•:(~｝行5.060.10~:1团体标准T/NJ1138-2018拖拉机自动辅助驾驶系统通用技术条件Tractor-Automaticauxiliarydrivingsystem-Generalrequirements2018-03一06发布2018-07-06实施中国农业机械学会发布T/NJ1138一－2018刚吕本标准技JKtGB厅1.1-2009《标准化川市导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准山巾fkl农业机械学会提出。本标准rl1全H4拖拉机标准化技术委员会CSAC/TC140）川口。本标准起l,'CJ'(t位：叶lf-kj－~也集｜羽有限公叶、Y岳阳1拖拉机研究所有限公司、无锡卡尔曼导航技术有限公司、I'kl家拖拉机质Ji!：监何检验中心、河南科技大学。本标准E哭起爪人：美斌、王贡献、陈松、王烁、高福民、胡晓华、申艳斌、陈器、冀保峰、高宏峙。本标准为计次发布。T/NJ1138-2018拖拉机自动辅助驾驶系统通用技术条件1范围本标准规定了拖拉机自动辅助驾驶系统的术语和定义、系统组成、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于拖拉机安装的自动辅助驾驶系统（以下简称自动驾驶系统）。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本〈包括所有的修改单〉适用于本文件。GB厅2828.l计数抽检检验程序第1部分：按接收质量限CAQL）检索的逐批检验抽样计划GB厅21398-2008农林机械电磁兼容性试验方法和验收规则JB厅6697机动车及内燃机电气设备基本技术条件JB厅11971拖拉机用线束T/NJ1139拖拉机自动辅助驾驶系统性能试验方法3术语和定义3.13.23.33.4下列术语和定义适用于本文件。定位装置posi创oningdevicePD利用卫星无线电导航信号实时确定和输出天线中心点在地理坐标系中位置的仪器。拖拉机自动辅助驾驶系统tractorauto-steeringsystem装备在拖拉机上的自动驾驶系统，由拖拉机、至少一个卫星定位装置以及自动导航装置组合而成。差分校正differentialcorrection实时预测定位误差的计算方法。实时动态载波相位差分real“mekinematicRTK利用数据链将基站卫星接收机对多颗卫星信号的载波相位和码伪距观测量传送给用户，用户接收机采用双差分以及其他处理，快速解算出载波整周多值性，以实现动态高精度的实时定位技术。3.5RTK基站RTKbasestation为自动驾驶系统提供RTK差分服务信号的架设在地面固定点处的定位装置。3.6AB线ABlineT/NJ1138-2018自动驾驶系统使用通过两个任意位置CA点和B点〉的直线建立的现场行驶基准线。3.7拖拉机参考点representa伽evehiclepointRVP拖拉机或农具上的一个固定点，用于代表拖拉机自动驾驶系统的地理位置。3.8轨迹误差trackerror拖拉机参考点在自动驾驶模式下的行驶轨迹与行驶基准AB线间的横向偏差。3.9相对交叉轨迹误差relativecross-trackeπor拖拉机参考点在自动驾驶模式下往返行驶轨迹间的横向偏差。如图l所示。其中：1一－AB线：2一一固定参考标线：弘一一初始参考点行驶路径：3.10入线距离up-linedistance46牛一一回程参考点行驶路径：5－一参考点相对位置测量值；6一一相对交叉轨迹误差。图1相对交叉轨迹误差定义2自动驾驶系统在偏离行驶基准AB线一定距离的情况下，启动自动驾驶模式行驶，直至行驶至轨迹误差符合规定的要求且稳定的点为止，在AB线上的起点到稳定点的直线距离定义为上线距离。3.11续航时间maintaintime卫星定位装置丧失定位能力或RTK差分信号丢失后，自动驾驶系统可以维持合格偏航误差的持续时间。3.12行距误差pass-to-passerror测试时间间隔小于15min的相对交叉轨迹误差。3.13初始化时间initializationtime从接合自动驾驶系统电源开关，到可以在显示器主界面开展任务规划的时间。4系统组成拖拉机自动驾驶系统主要组成部件见表1。2系统拖拉机自动驾驶系统5要求5.1一般要求表1自动驾驶系统组成主要撞去军仨显示毒T~J1130-一：5.1.1自动驾驶系统应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的产品图普及技安文吁奇主ε5.1.2产品表面应无凹痕、划伤、裂缝、变形、锈蚀、霉宽、灌注5.1.3涂（镀）层应无气泡、龟裂或脱落。5.1.4文字符号及标志应清晰。5.1.5自动驾驶系统在9.0V～36.0V电压范围内应能正常工作。5.1.6自动驾驶系统功耗：电磁液压阀型不大于IOOW，力哩电机型不大于210n..5.1.7自动驾驶系统各电气部件的环境适应性应满足B厅6697的有安规定．上安装后，应能适应拖拉机的作业环境，在环境有变化时，应能正常工if.,5.1.8所用线束应符合B厅11971的规定。5.1.9自动驾驶系统各电气部件的电磁兼容性应符合GBT21398-2008中6人6..5、的规定。5.1.10自动驾驶系统在拖拉机安装后，其电磁兼容性应符合GB厅21398-2008.:::J5.2、6.l、6.2、，、6.7和6.8的规定。5.2拖拉机整机配置及自动驾驶系统部件安装要求5.2.1转向机构应为液压助力转向系统。5.2.2转向桥应配置转向角度测量装置，应能精确反馈转向角度s5.2.3卫星接收机天线应前后（纵向平行于拖拉机纵向中心面〉或左右面〉安装，安装应牢固。5.2.4自动驾驶系统的惯性导航装置应水平或垂直安装，其纵向中辑是应平行或垂直于主挂，RJ::心面，安装应牢固，应有减震措施。5.2.5显示器的安装位置应便于驾驶员操作。5.2.6线柬及管路应布置合理、安装整齐，并达到防护要求。5.3自动驾驶系统的功能要求5.3.1自动驾驶系统应具备的基本功能5.3.1.1设定规划线路，并实时指示拖拉机实际作业线路与埋划接路的偏差回5.3.1.2控制拖拉机的转向系统，使拖拉机沿规划作业线路运行的113ι-20185.3.1.3创建断作业任务、俄入己保存的任务、对作业任务的管理功能－6.3.1.4接收铺息中心指令、向的息巾心及法作业数据的通1,j功能．5.3.1.5系镜惨断与丹戴维妒功能．5.3.2开机初始化与自撞功能要束自动驾驶系统应具有开机初始化与白险功能，对系统Ii·以F部件的(J检~；1息j挂行指／j~：－一唾分敷掘链路是否建立正常：.TK.解算是否正常，－一惯性导航单元是否工作正常：一一转向执行机构是否工作正常：一转向测量机构是否工作正，一一农机具，数配置是否正一一系统，数配制是否正常一一系统是否已经完成枝捕’－5.3.3系统配置功能要求自动驾驶系统应具备以－一一配置茬分数据链路一一配置接收机的型号一一配置惯导单元的一一配置转向执行机一一配置转向测量机自动驾驶系统应具备以一一配置农机的类型：一一配置农机的转向方一~置农机的型号：I要一一配置农机的尺寸参数：一配置臼动驾驶系统咐人报位朋：一一配置农具的观号：一一配置农凡的尺J在数：一配置农Jl在农机M装伐寸－5.35系统自动校准功能要求白／；J句驶系统／1\j_Jl备以F(liJJ校岖的能力，归功位准应在具布一定t是宽的水平场地上进行：－一－fJ功校准测1主夭线的支装角度偏－）；＂；；-(14川校｝佐料向刷盘机构的安装fO础；偏差：一－CJ#J技准惯导单元的水平（侧倾／俯仰〉安装偏差：一－r1tJ1校(fr转向系统的时间常数：一－（J1JJ技准系统的(liJJ句驶综合系统偏差：一一飞系统偏）；~增大HJJf£新提醒技推功能．5.3.6新建、实施和保存作业任务功能要求4自动驾驶系统应具各地主和保布作业任务的功能：一二能够支持通过“AB点”、“A卢＋航向”m-u:新的作业任务；二能够对新的作业任务按照m定的名称址行保桐n刊：－－能够战入己保布的作业任务·－－能够按照指定的作业任务开展农机内动句驶；－－能够支持内动驾驶和手动驾驶的往返切换；－－能够自动识别农机IJU址和后泡，前进和后i且过程均支持自动驾驶。5.3.7自动驾驶系统应具备的人机界面和交互功能要求T/NJ1138-20185.3.7.1人机界面应至少包括系统开机内检信息显示页F茅纯配置世互可面、农机具配置交互页面、系统校准交互页面、远程维护交互页面以及内动驾驶任务二界远。人(~－：·7.2开机向检信息页面应包含5.3.2规定的信息内容。：：~：~：3系统配置页面应完成5.3.3规定的配置项，配置完成后应能在界面上反馈配置结果。4农机具配置页面艺完成5.3.4规定的配置项，配置完成后应能在界面上反馈配置结果。~：~：~：5系统校准页面应兀成5.3.5规定的校准项目，校准完成后应能在界面上反馈校准结果。.6自动驾驶任务主界面能够以图形方式显示拖拉机的运行状态、规划的、－行线路、自动驾驶靶标信息自动驾驶速度、航向、横向偏差、航向偏差、导向轮偏转角度叫~Z接lj1z:卫星数量、差分链路连接状态、RTK解算状态等信息：手动／自动驾驶切换按钮应易于操作；5.4自动驾驶系统性能要求5.4.1初始化时间拖斗机自动驾驶系统在无遮挡的室外，俯仰角10。以上无遮挡的工作环境耕下，初始化时间应不超过3mm。5.4.2便携式移动基站信号覆盖范围拖拉机自动驾驶系统使用便携式移动基站时，移动基站的信号覆盖范围应不小于5km，拖拉机在距移动基站5km处，应能接收到移动基站的RTK信号。5.4.3直线行驶精度拖拉机在直线自动驾驶模式下，在宽阔、平坦、坚硬的场地，以低速（0.1mis±0.05mis或拖拉机最低速度〉、中速（2.0mis士0.2mis）和高速（4.0mis士0.2mis）行驶时，拖拉机参考点的轨迹误差：电磁液压阀型应不太于2.5cm，力矩电机型应不大于4.0cm。5.4.4曲线行驶精度拖拉机在曲线自动驾驶模式下，在宽阔、平坦、坚硬的场地，以低速（0.1mis±0.05mis或拖拉机最低速度〉、中速（2.0mis士0.2mis）行驶时，拖拉机参考点的轨迹误差：电磁液压阀型应不大于4.0cm,力矩电机型应不大于10.0cm。5.4.5续航性能拖拉机在自动驾驶状态下，断开便携式移动基站天线3s再接合，自动驾驶过程应无中断，行驶轨迹应无变化，显示器显示的横向偏差应无变化。拖拉机在自动驾驶状态下，断开便携式移动基站天线180s再接合，自动驾驶过程应无中断，显示器显示的横向偏差允许增加一倍。5T/NJ1138�20185.4.6入线距离拖拉机在宽阔、平坦、坚硬的场地，停放于距AB线垂直距离1.0m的平行位置，在自动驾驶模式下以低速CO.Imis±0.05mis或拖拉机最低速度）向前行驶，当显示器上拖拉机光标与AB线重合，显示横向偏差减少至5cm以内时，拖拉机行驶轨迹在AB线上的技影不大于10.0mo5.4.7直线作业精度拖拉机带农具在坡度不大于30的田间作业，当作业速度为中速（2.0mis±0.2mis）时，直线作业的轨迹误差：电磁液压阀型应不大于2.5cm，力矩电机型应不大于4.0cm。行距误差：不大于轨迹误差的两倍。5.4.8坡地作业精度拖拉机带农具在坡度为30～10。的田间作业，当作业速度为中速（2.0mis士0.2mis）时，直线作业的轨迹误差：电磁液压阅型应不大于3.5cm，力矩电机型应不大于5.0cm。行距误差：不大于轨迹误差的两倍。6试验方法6.1自动驾驶系统各部件的外观质量及部件安装用目测法和测量量具检查6.2自动驾驶系统的电压范围及功耗的试验按皿厅6697的规定进行。6.3自动驾驶系统的功能试验按产品使用手册的要求进行。6.4自动驾驶系统性能试验按T/NJ1139的规定进行。6.5自动驾驶系统的耐环境性能试验按B厅6697的规定进行。6.6自动驾驶系统的电磁兼容性试验方法应按下列规定进行：一一自动驾驶系统在拖拉机安装后，电磁兼容试验随拖拉机整机进行，试验应按GB厅21398-2008中5.2、