Agriculture Mechanization Research 》
农机化研究
随着计算机的应用和卫星导航的快速发展[1-2]，使得目前对农 划线引小球
业机械的自动导航控制技术的研究逐步发展起来，主要集中在导
航控制技术方面[3-4]。目前由于水田作业条件恶劣，插秧机卫星导 航仍然处于探索阶段，对于插秧机自动导航作业精度的准确性的研究并没有标准化评价指标和评价方法。为规范插秧机卫星导航自动驾驶作业要求，本研究提出了评估指标和测量方法。
1插秧机卫星导航精度评估指标
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根据田间作业质量标准结合插秧机自动导航特点，选择采用秧苗直线度、邻接行平行度作为评价标准。1)秧苗直线度(SL )用于评价插秧机田间工作的线性度。插
剥离力测试方法
秧机作业轨迹点相对于设置的该作业行基准线时，产生的横向偏移量，并将选取的点位进行均值处理，即为秧苗直线度。
2)邻接行平行度(ARD )用于评价两条相邻的作业行之间结
合精度，比较理论行距与实际田间工作行距之间偏差量。理论作
业行距为设定的导航系统作业幅宽，实际田间作业行距是指相邻两作业行之间实际作业轨迹线对应点间距离，邻接行结合线平行度表示相邻两作业行之间行距偏差的平均值。
2插秧机卫星导航秧苗直线度评估
图1秧苗平行度计算方法
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使用GPS 测量法，采用单点静态定位，通过手持机记录测量点的经纬度，评估插秧机卫星导航定位精度。具体数据采集方法为：选择6行插秧机作为导航机械，根据插秧机实际作业幅宽，将卫星导航插秧机1趟作业后6行秧苗作为1组测试对象。将地块两端的地头去除，距离地头10m 左右，所选取的点位均为地块中段取点，在每组秧苗中心相隔3m 标记一个测量点，根据地块实际长度，每组设置10个测量点。垂直于插秧机作业方向上插上标记点。按组进行数据测量，逐个测试点进行采集，使用手持记录装置采集数据，得出水田作业地块秧苗直线度。
为了求得垂直于两作业行的方向上测量点，采用微积分原理将实际作业曲线分割成若干部分，每一部分可认为趋近于零的线段，将每一部分曲线通过近似切线进行替代，从而简化方程。其邻接行平行度示意图如图1所示。
对所有的ΔL ij 进行平均值
计算所得到的数值即为秧苗直线度(SL)其表示为:
(1)
式中:SL i —第i 组的秧苗直线度(m);N i —第i 组的测量点数目
(个);ΔL ij —第i 组的第j 个测量点的偏差(m)。
从上式可知，计算出的秧苗直线度(SL i )数值越小，表明插秧
机卫星导航作业时精度越高；反之，则表明秧苗直线度偏差较大，需
对卫星导航设备进行调整。
其邻接行平行度(ARD )表达式为:
(2)
式中:ARD i —第i+1组与第i 组间的垄间平行度(m);N i —第i
组的测量点数目(个);L ij —第i+1组与第i 组的第j 个测量点间的
垄距(m);L 0—即农机作业幅宽(m)。
ARD i 计算值越小，说明插秧机导航系统田间工作时，在第i
行和第i+1行之间线性度高，结合线精度越高;ARD i =0是两次作业行之间结合线最佳状态，表明邻接行之间不存在偏差;ARD i 越
大时，说明插秧机自动导航系统精度越差。
3结论
提出秧苗直线度这一新的指标，为插秧机导航评估提供依据,
通过插秧机导航系统作业轨迹点和预定路线，对插秧机导航秧苗直线度与邻接行平行度数据计算，分析卫星导航精度的影响。
参考文献:
[1]姬长英，周俊.农业机械导航技术发展分析[J].农业机械学报,2014,45(9):44-54.
[2]张超.卫星导航自动驾驶技术试验与研究[J].农机科技推广,2014(6):36原38.
[3]吉辉利，王熙.农机卫星导航自动驾驶作业精度评估试验的研究[J].中国农业大学学报,2017,22(11):148-156.
[4]佘航宇.农业机械导航技术的发展与应用[J].南方农机,2017,48(2):39-40.
插秧机卫星导航作业精度评估研究
巩海亮，王熙，王新忠
(黑龙江八一农垦大学工程学院，黑龙江大庆163319)
摘要：卫星导航日渐成熟，但对于水稻插秧机卫星导航作业精度仍缺少相关的评估方法。针对水稻插秧机导航精度评估问题，为了规范插秧机导航设备评价标准，提出秧苗直线度(SL )与邻接行平行度(ARD)评估指标。文章以装有卫星导航设备插秧机在水田工作地块作为评估对象，采用数据采集使用标尺测量和GPS 测量两种方法，通过秧苗直线度(SL )与邻接行平行度(ARD)两项评价指标进行数据分析。
关键词：水稻插秧机；精度评估；秧苗直线度；邻接行平行度中图分类号:U463.32文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)19-0072-01
作者简介：巩海亮(1995—)4g手机电子围栏
，男，安徽涡阳人，硕士研究生，研究方向：精准
农业装备。
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