Параллельное вождение на базе GPS навигации – технически совершенная и экономически выгодная технология для современного растениеводства. Технология реализуется с помощью специальных GPS-систем параллельного вождения (выпускаются под марками Outback, Raven, Trimble, GreenStar, TeeJet, Leica). Системы параллельного вождения обеспечивают оптимальное вождение, экономят топливо, СЗР, удобрения и другие материалы, которые расходуются при полевых работах. Системы параллельного вождения увеличивают коэффициент использования техники, позволяя точно водить трактор или комбайн по заданным рядам при любой видимости – днем и ночью, в туман, при сильной запыленности. В результате сокращаются сроки и стоимость выполнения работ.

Назначение

Обеспечение максимального использования ширины захвата опрыскивателя, сеялки, культиватора, комбайна и др. (с минимальными перекрытиями соседних рядов и без пропусков между рядами) и прямолинейности движения в любое время суток, при любой видимости, без использования других маркеров.

Постоянная “подсказка” водителю, в какую сторону поворачивать руль для правильного прохождения ряда, формируемая на основании заданной ширины агрегата, автоматического определения местоположения машины с помощью глобальной системы позиционирования (GPS), и вычисления величины и направления отклонения машины от заданного курса.

На точность получения сигнала GPS -приемником со спутника оказывают влияние множество факторов: количество одновременно наблюдаемых спутников, вариации орбит спутников, атмосферная интерференция, многолучевое распространение сигнала и др. Таким образом, возникают погрешности в приеме сигнала и точность определения координат GPS-приемником на местности составляет 7-10 метров, что не пригодно для использования сигнала в чистом виде при параллельном вождении в любых агротехнологических операциях.

 

Для улучшения точности позиционирования используют дифференциальные поправки. И только с ними начинается прямое параллельное вождение. Они бывают трёх типов: спутниковые, встроенные и локальные РТК.

1. Спутниковые поправки распространяются через спутники связи и позволяют сократить перекрытия вплоть до 8-10 см, - это так называемая «межрядовая (динамическая) точность» или просто - точность.
Бесплатные:
• EGNOS (только Европейская территория России, не включая ЮФО и Поволжье), точность 40-50 см
• SF1 (только приемники StarFire iTC от Джон Дир), точность 35 см
 Платные:
• Omnistar VBS, точность 15-20 см
• Omnistar HP/XP, точность 8-10 см
• SF2, точность 10-18 см
Цены за платные поправки разнятся, но в среднем составляют 200-250 Долларов США в месяц на 1 систему.

2. Встроенные поправки – это особый алгоритм сглаживания погрешностей позиционирования. Они обладают тем преимуществом, что позволяют бесплатно добиться приемлемой точности в 20-35 см, но неустойчивы при плохом расположении навигационных спутников, а также более чувствительны к локальным электромагнитным помехам. Поэтому базовая линия со временем плавно дрейфует в ту или иную сторону. Однако, приспособившись корректировать базовую линию каждые 2 часа, можно добиться точности в 20-25 см.

• И-Диф (e-Dif) - системы под маркой Аутбэк (Outback), Крузер (Cruizer).
С помощью запатентованной DGPS поправки e-Dif система Outback S-Lite (Outback Sts, Outback S3, Raven Cruizer) сама вычисляет погрешность сигнала, вводит коррекцию и обеспечивает точность вождения, сравнимую с платными дифференциальными поправками (15-30 см по данным компании CLAAS, 20-25 см по тестам компании Агрокультура) и пригодную для использования на севе непропашных культур. Это выгодно отличает системы Outback от других устройств параллельного вождения.

• Онпас (Onpath) - системы под маркой Тримбл (Trimble) Изи-гайд (EZ-Guide) 
Системы Trimble используют встроенный фильтр Onpath, который обеспечивает точность вождения 30-40 см пригодную только для опрыскивания/разбрасывания. Ограничения использования поправки также в том, что для ее стабильной работы агрегат должен успеть в течение 30 мин. сделать проход «туда-обратно», иначе ошибка увеличивается более 40 см. В результате чего пользователям этих систем зачастую приходится приобретать дополнительно платные спутниковые поправки Omnistar. 

• Глайд (Glide) - системы марки Лейка (Lieca) моджоМИНИ (mojoMini)
По данным компании-производителя точность должна быть 25 см. На практике моджоМИНИ, выполненная на базе маленького дорожного навигатора пока себя не зарекомендовала.

• КлиаПас (ClearPath) - системы марки Тиджет (TeeJet) Центерлайн (CenterLine)
Точность этой поправки и стабильность ее работы на территории России еще плохо изучены. По предварительным отзывам системы с этой поправкой могут применяться только на низкоточных операциях - разбрасываниии и опрыскивании.

3. Локальные поправки с базовой станции РТК (RTK) позволяют добиться точности порядка 2-5 см, базовая линия А-Б никогда не дрейфует и они бесплатны, однако требуют первоначальное вложение в саму базовую станцию - порядка 15-20 тыс. долларов США. Кроме того, поправки передаются по радиоканалу, поэтому территория, которая обслуживается базовой станцией, ограничена мощностью передатчика и рельефом местности.

Встроенная бесплатная поправка e-Dif обеспечивает с точностью 15-30 см прямое параллельное вождение при управлении без автопилота. Такая точность на севе пропашных может использоваться только для ровной закладки первой загонки. После этого сев пропашных следует проводить с использованием механических маркеров. Альтернативой является установка базовой станции BaseLineHD/XD для Outback S3 с автопилотом. Данный комплекс обеспечивает хозяйство собственными бесплатными поправками и дает возможность работать с необходимой точностью на севе и обработках пропашных культур.

• Максимально используется ширина захвата агрегата, сводятся к минимуму перекрытия соседних рядов
• Исключаются пропуски (огрехи) между соседними рядами
• Увеличивается коэффициент загрузки техники (возможность работы ночью)
• Обеспечивается возможность работы в условиях плохой видимости (пыль, туман)
• Повышается комфортность работы, снижается утомляемость водителя
• Их легко переставлять с одной техники на другую

Экономический эффект Вы можете посчитать по следующим данным: каждые 10 см перекрытий при работе с 10-ти метровым агрегатом для поля 100 га при длине гона 1 километр приводят к двойной обработке (и соответственно двойным затратам) площади 1 га. При сокращении перекрытий на 50 см (с 70 см до 20 см) будет сэкономлено 5 % затрат. Скорость работ увеличивается на 14% за счет удобства разворотов без остановок на поднятие/опускание механических маркеров, их настройку и ремонт, а средняя длительность рабочего дня увеличивается с 10 до 20 часов за счет работы в темное время суток. Системы параллельного вождения исключают огрехи и обеспечивают более качественное проведение каждой технологической операции по всему полю (исключаются просевы, засоренные и зараженные болезнями и вредителями полосы), что дает прибавку урожайности и повышает качество продукции.