Požiadavky na produktivitu, pohodlie a bezpečnosť mobilných strojov v offroadovom sektore sa neustále zvyšujú. Asistenčné systémy a čiastočne automatizované riešenia uľahčujú vodičovi v kabíne prácu na poli alebo na stavbe. SYSTÉMY A KOMPONENTY, ktoré sa má konať od 27. februára do 5. marca 2022 v nemeckom Hannoveri, v rámci výstavy Agritechnica ponúkne predvádzaciu technológiu na umožnenie autonómnej mobility.
Prudké stúpanie, prudké klesanie, tesné zákruty a ťažko manévrovateľné priestory vyžadujú nielen maximálnu koncentráciu, ale aj úplnú kontrolu v kokpite mobilných pracovných strojov. V tejto súvislosti majú pokročilé asistenčné systémy za úlohu podporovať vodiča v kabíne. Zvýšená automatizácia takýchto systémov zníži pracovné zaťaženie obsluhy stroja, čo mu umožní sústrediť sa na danú úlohu, napríklad na monitorovanie a optimalizáciu pracovného postupu. Asistenčné systémy sú zároveň pripravené zasiahnuť v prípade nebezpečných situácií, napríklad prostredníctvom predchádzania kolíziám pri cúvaní na stavbe alebo v iných situáciách, pri ktorých je znížená viditeľnosť.
Na ceste k riešeniam pripraveným na trh
Vysokovýkonné asistenčné systémy zaisťujú nielen zvýšenú bezpečnosť a vyššiu efektivitu na poli alebo na staveniskách, ale sú zamerané aj na vydláždenie cesty k autonómnym riešeniam. Keď sa tento cieľ prenesie do systémovej architektúry traktorov, žacích strojov alebo rýpadiel, znamená to, že sa spracováva rastúci objem údajov pochádzajúcich z rastúceho počtu senzorov. V konečnom dôsledku musia byť tieto informácie operátorovi intuitívne predložené na displeji v kokpite. SYSTÉMY A KOMPONENTY poskytnú pohľad do budúcna na to, čo sa dá v najbližších rokoch v sektore off-road očakávať-keďže budúca generácia vozidiel s vlastným pohonom sa bude môcť pohybovať a fungovať autonómne.
Mnoho poskytovateľov technológie vystavujúcich v Hannoveri už predstavilo riešenia, ktoré budú dôležitými stavebnými kameňmi autonómnych funkcií, ako je elektrohydraulické riadenie v terénnych vozidlách. Funkcie rýchlosti, riadenia a riadenia vozidla udržujú stroje na trati a môžu automaticky umiestniť kombajny na okraj poľa. Jednou z ústredných tém SYSTÉMOV A KOMPONENTOV bude, ako dosiahnuť ďalšiu úroveň autonómie. Východiskovým bodom je najnovšia generácia funkcií Steer-by-Wire, Drive-by-Wire a Brake-by-Wire. Tým, že napríklad tieto systémy umožňujú elimináciu stĺpika riadenia, ponúkajú väčšiu flexibilitu pri konštrukcii strojov a kabín.
Zvýšená voľnosť a pohodlie pri riadení
Diskusia a záujem o digitálne riadiace, riadiace a brzdové systémy pravdepodobne naberú na tempe na veľtrhu v Hannoveri, pretože dodávatelia týchto technológií sa pevne zameriavajú na riešenia pripravené pre trh pre objemovú výrobu pre offroadové trhy. . Na rozdiel od automobilového sektora sú retrofitné riešenia často žiadané v poľnohospodárstve a v teréne, pretože pre spoločnosti nie je často možné vymeniť celý vozový park, aby sa získali autonómne funkcie. Zobrazené systémy v Hannoveri predvedú integráciu celého procesu od volantu a brzdového pedála po nápravu a umožnia intuitívnu hmatovú spätnú väzbu priamo operátorovi vozidla. Implementácia sa vykonáva vo forme mechatronických, hydraulických alebo hybridných riešení, ktoré v zlomkoch sekundy zahájia brzdné alebo zatáčacie manévre. Tvrdí sa, že sú prinajmenšom rovnako bezpečné ako konvenčné systémy využívajúce mechanické prenosové cesty. Bezpečnostný systém s viacnásobnou redundanciou zaisťuje, že sa vždy prenášajú a spracovávajú správne hodnoty senzorov.
Elektrické riadenie sľubuje nielen zvýšený komfort jazdy a presnosť pre traktory a žacie stroje s vlastným pohonom, ale tiež umožňuje prevádzku vozidla v kritických situáciách bez potreby obsluhy v kokpite. Vodič vystúpi z vozidla, aktivuje rádiové diaľkové ovládanie a ovláda vozidlo z exteriéru. Tento príklad ukazuje, že farmár a traktor zostanú tímom, aj keď v budúcnosti budú stroje na poliach fungovať autonómne. Tieto technické schopnosti dorazili aj do iných sektorov mimo diaľnice. Napriek tomu, že mnohí výrobcovia poľnohospodárskych strojov sú stále v projekte alebo pilotnej fáze, a to najmä z dôvodu nedostatku právneho rámca pre autonómne riadenie vo verejných priestoroch, autonómne riadenie je už súčasťou každodenného života v povrchovej ťažbe. V masívnych surovinových baniach prevádzkovaných austrálskou ťažobnou spoločnosťou Rio Tinto v Austrálii sa teraz používajú napríklad autonómne sklápače Komatsu vybavené systémom autonómnej nákladnej dopravy (AHS), ktorý prepravuje železnú rudu bez vodiča za volantom. Navigujú pomocou vysoko presného systému GPS, pričom radarové a laserové senzory im umožňujú detekovať prekážky.
Fúzia senzorov pre zvýšenie spoľahlivosti
Senzorové systémy sú zmyslovými orgánmi mobilných strojov, a preto sú tiež veľmi vysoko na pláne poskytovateľov technológie. Cieľom je maximálna presnosť identifikácie nielen neživých predmetov, ale aj ľudí a zvierat. Predpokladom je spoľahlivá 360-stupňová detekcia okolitého prostredia, často neštruktúrovaného terénu. Súčasné technológie senzorov a kamier a zodpovedajúce algoritmy spracovania obrazu teraz umožňujú asistenčné systémy, ktoré sú prispôsobené požiadavkám zákazníkov a typu mobilného pracovného stroja. Pri implementácii sa vývojári nespoliehajú iba na jeden typ senzora: kompletný model životného prostredia sa dosahuje iba kombináciou informácií z rôznych senzorov, známych ako fúzia senzorov - základný predpoklad spoľahlivosti a bezpečnosti asistenčných systémov pre vodiča. a autonómna jazda.
Použitie senzorov LiDAR (Light Detection And Ranging) stále viac dopĺňa kamerové, radarové a ultrazvukové technológie. Tieto senzory sú zamerané na to, aby pomohli autonómne pracujúcim strojom dosiahnuť prielom v sektore mimo diaľnice, a experti ako Aine Denari, senior viceprezident a generálny riaditeľ divízie ZF Electronics and Advanced Driver Assist Systems, ich považujú za jeden z nich. kľúčových technológií. Systémy LiDAR registrujú okolie na základe viditeľného, ultrafialového alebo infračerveného svetla a generujú plynulý 3D oblak bodov, a to aj za dažďa, hmly, prachu alebo tmy. Dodatočné spracovanie údajov GPS ďalej zlepšuje navigáciu v reálnom čase, čo umožňuje predchádzať prípadným kolíziám. To zase umožňuje predĺženie práce v teréne, ako je sejba, a presné nanášanie hnojív a prípravkov na ochranu rastlín do noci bez straty presnosti. Pokiaľ je traktor schopný získať aj údaje z meteorologických staníc, je možné určiť, kedy sú pracovné podmienky na poli optimálne.
Výpočtový výkon pre cloudové pripojenie
Aby stroje vykonali tieto procesy, musia zodpovedajúcim spôsobom spracovať údaje. Jednoduché systémy riadenia automatizácie rýchlo dosahujú svoje limity. Výrazne vyšší výpočtový výkon najnovších špičkových počítačov a telematických jednotiek umožňuje implementáciu autonómnych funkcií pre poľnohospodárske a stavebné stroje. Ich vysoký výkon znamená, že sú vhodné aj pre stroje, ktoré navzájom priamo komunikujú a odosielajú údaje do cloudu. Kým traktory, kombajny a kombajny tvorili v minulosti samostatné jednotky, komunikácia stroj-stroj (M2M) im v budúcnosti umožní vzájomnú autonómnu výmenu informácií, napríklad o nakladacej kapacite, čo povedie k optimalizácii proces zberu a logistiky. Táto vysoká kapacita spracovania tiež umožňuje presnú koordináciu viacerých strojov. Vozidlá, vybavené vysoko presnou kinematikou v reálnom čase a prepojené pomocou bezdrôtového dátového spojenia, si vymieňajú informácie o svojej polohe, rýchlosti a nastaveniach zariadenia, čo umožňuje napríklad implementáciu „elektronickej oje“. Tento scenár, v ktorom niekoľko strojov spracováva pole v sieti, sa nazýva platooning. Ďalším takýmto scenárom je synchronizácia s dronom.
Od 27. februára do 5. marca 2022 predstavia SYSTEMS & COMPONENTS súčasný stav v oblasti čiastočne automatizovanej prevádzky mobilných pracovných strojov. Moderné asistenčné systémy, hybridizácia a elektrifikácia, inteligentné senzory a vysokovýkonná telematika: vystavujúce spoločnosti sa budú zameriavať na široký sortiment technológií, ktoré posunú prevádzku mobilných pracovných strojov na úplne novú úroveň. „Future Lounge“, expertné fórum, ktoré sa koná súčasne so SYSTÉMAMI A KOMPONENTMI, bude tiež ponúkať správy z terénu a vzrušujúce pohľady na prístupy k riešeniam, ktoré uplatňujú poprední výrobcovia stavebných a poľnohospodárskych strojov.