ICS 65.060.50 CCS B 91 湖 DB42 北 省 地 方 标 准 DB42/T 1588—2020 稻麦联合收获机自动导航作业质量 Operating quality for automatic guidance rice and wheat harvest 2020 - 07-07 发布 湖北省市场监督管理局 2020 - 11 - 07 实施 发 布 DB42/T 1588—2020 DB42/T 1588—2020 目   次 前言................................................................................................................................................................... III 引言..................................................................................................................................................................... Ⅳ 1 范围................................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件............................................................................................................................................... 1 3 术语与定义....................................................................................................................................................... 1 4 导航装备要求................................................................................................................................................... 2 5 作业环境要求................................................................................................................................................... 4 6 作业质量........................................................................................................................................................... 4 Ⅰ DB42/T 1588—2020 前   言 本文件按照GB 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本文件由华中农业大学提出。 本文件由湖北省农业农村厅归口管理。 本文件起草单位：华中农业大学、孝感市孝南区农业机械化技术推广服务站。 本文件主要起草人：丁幼春、廖庆喜、舒彩霞、廖宜涛、张青松、肖文立、易齐圣。 本 文 件 实 施 应 用 中 的 疑 问 ， 可 咨 询 湖 北 省 农 业 农 村 厅 ， 联 系 电 话 ： 027-87665821 ， 邮 箱 ： [email protected]；对本文件的有关修改意见建议请反馈至华中农业大学，联系电话：027-87282120， 邮箱：[email protected]。 Ⅲ DB42/T 1588—2020 引  言 水稻和小麦是湖北省主要粮食作物。对于粮食收获而言，作物黄化完熟后的适收期短，任务量大， 应用大中型的谷物联合收获机能够高质高效的一次完成谷类作物的收割、脱粒、分离茎杆、清除杂余物、 秸秆粉碎抛撒等工序。 针对收获作业过程中驾驶员劳动强度大，劳动力成本高，收获质量不一致等问题，将自动导航技术 应用到粮食收获作业中，可以有效提高作业精度，降低机手操作难度，减轻机手劳动强度，延长作业时 间，优化收获路径，减少重复作业面积。 在发达国家和我国的北方地区，已有导航产品应用于收获作业过程中，自动导航技术在稻麦机械化 收获环节中的应用也是我省发展的必然趋势，但缺乏相应的稻麦联合收获机自动导航作业质量相关的标 准与规程。基于湖北省土壤地块条件、农机自动导航的实际应用情况和收获作业质量要求，制定《稻麦 联合收获机自动导航作业质量》地方标准，对指导稻麦联合收获自动导航规范作业、推进粮食收获智能 化装备发展、提高劳动生产率和收获质量等具有重要意义。 Ⅳ DB42/T 1588—2020 稻麦联合收获机自动导航作业质量 1 范围 本文件规定了稻麦联合收获机自动导航作业质量的术语和定义、导航装备要求、作业环境要求、作 业质量。 本文件适用于稻麦联合收获机自动导航作业。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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 16151.12-2008 农业机械运行安全技术条件 第12部分：谷物联合收割机 GB/T 37164-2018 自走式农业机械导航系统作业性能要求及评价方法 NY/T 995-2006 谷物(小麦)联合收获机械 作业质量 NY 2610-2014 谷物联合收割机 安全操作规程 NY/T 3334-2018 农业机械 自动导航辅助驾驶系统 质量评价技术规范 T/NJ 1139-2018 拖拉机 自动辅助驾驶系统 性能试验方法 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 收获边界 harvest boundary 是指稻麦联合收获机田间作业时作物已收获区域与待收获区域的边界。 3.2 作业路线 operation route 是指稻麦联合收获机根据作业田块形状所采用的田间作业路线，若摆环机构位于割台左侧一般使用 顺时针收割法，收割时尽量走直线，防止压倒未割作物，造成人为的损失。 四边收割路线：对于长宽差不多的大田块，开出割道后，可采用四边收割。当一行收割到头，采用 开道的收割方法使收割机转弯割掉横行作物，照此方式收割，直到一圈一圈将作物收完。 两边收割路线：对于长度较长而宽度不大的田块，开出割道后，可采用两边收割。先沿长边的方向 收割到头后，转弯时不割横行作物，绕到割区另一边进行收割，以此往复将作物收割完。 3.3 1 DB42/T 1588—2020 满幅收割 full-width harvest 是指在确定作业路线且保证不漏割的前提下，稻麦联合收获机割台全部收获到稻麦的作业状态。 3.4 满幅收割率 rate of full-width harvest 是指在联合收获机收获作业过程中，实际割幅与割台标称割幅之比。 3.5 A-B 线导航 A-B line guidance 是指一条通过两个位置点（A点和B点）的虚拟线，虚拟线经等距偏移得到平行线作为导航基准线， 联合收获机以基准线为目标路径的自动导航作业。 3.6 收获边界跟踪导航 guidance of harvest boundary tracking 是指联合收获机作业时按既定作业路线自动跟踪实际收获边界而进行的导航作业。 3.7 联合收获机自动导航 automatic guidance of harvest 是指联合收获机按A-B线导航、收获边界跟踪导航或完全无人操作全自主作业中的一种导航模式下， 所开展的联合收获机作业方式。 4 导航装备要求 4.1 机具选择 联合收获机应符合GB 16151.12-2008第12部分规定的安全运行条件下，通过装备电控转向执行机构 实现稻麦联合收获机自动导航作业。 4.2 导航装备基本功能 4.2.1 状态测量要求 4.2.1.1 转向角度测量要求 联合收获机后轮转向节应配置符合联合收获机转向机构特性的转向角测量装置，转向角测量精度小 于0.1°。 4.2.1.2 绝对定位要求 卫星天线应放置于收获机顶部特定位置，采用GNSS-RTK定位获取联合收获机位置坐标信息，RTK基 准站符合GB/T37164-2018中5.6要求，定位精度符合T/NJ 1139-2018中5.1.4要求，信号丢失重捕获时间 小于2s。 4.2.1.3 2 相对定位要求 DB42/T 1588—2020 采用基于相对定位的视觉导航方法时，要求在晴天、阴天、向阳和背阳等不同光照条件下，对收获 边界识别准确率达95%以上，单帧处理时间在30ms以内。 采用基于相对定位的触杆式导航方法时，要求在无强风条件下，获取联合收获机位置姿态信息的检 测准确率达95%以上。 4.2.2 导航控制要 4.2.2.1 导航控制器要求 导航控制器经集成与多芯线束连接，融合多传感器信息，对田间作业复杂工况及负载变化下的联合 收获机导航控制具有较好的适应性。 4.2.2.2 转向控制器要求 采用高频响应电液转向阀组或大扭矩电动方向盘，有效实现联合收获机后轮转向控制。 4.2.3 人机交互要求 可通过交互界面监控作业状态信息，设置与调节作业路径、作业任务和满幅收割状态，并具备有一 键急停和开始功能。 4.2.4 导航方式 4.2.4.1 A-B 线导航 稻麦联合收获机在作业田块长边一端设置A点，经人为驾驶收获机沿收获边界直线行驶作业至另一 端设置B点，以割台标称割幅等间距偏移生成多条平行的导航作业基准线，实现对A-B线目标路径的自动 跟踪导航作业。 4.2.4.2 跟踪收获边界导航 通过特定的传感器感知收获边界，以实际收获边界作为目标路径实时维持满幅收割状态的自动跟踪 导航作业。 4.2.