Автоматизация внедорожной техники: интеллектуальные датчики открывают путь к автономному рабочему оборудованию

С 12 по 18 ноября выставка «Системы и компоненты» в Ганновере, Германия, продемонстрирует эволюцию мобильной техники, обусловленную быстрым развитием сенсорных технологий. На территории выставки будут представлены мощные системы помощи водителю, разгружающие водителя и повышающие его эффективность. С самого начала работая вместе со своими OEM-клиентами, участники B2B-платформы, проходящей параллельно с выставкой Agritechnica, разрабатывают актуальные для рынка решения, отвечающие потребностям клиентов в автоматизации.

Потребность в надежных технологиях в секторе внедорожной техники быстро растет, поскольку датчики играют все более важную роль в мониторинге и управлении мобильной техникой, используемой в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве, строительстве и горнодобывающей промышленности. Однако выбор наиболее подходящих датчиков имеет решающее значение, поскольку, в отличие от промышленной автоматизации, к мобильным приложениям предъявляются гораздо более высокие требования. Сельскохозяйственные и строительные машины должны собирать данные в неблагоприятных условиях и обеспечивать надежные измерения, когда такие факторы, как грязь, влага и экстремальные температуры, могут повлиять на результаты. Разные датчики часто измеряют один и тот же сценарий

Интеллектуальные датчики, которые не только измеряют, но и обрабатывают данные в удобную для использования форму, уже широко используются на внедорожных коммерческих автомобилях. Если несколько измерений одного и того же сценария, например состояния урожая на поле, проводятся с использованием разных датчиков, алгоритмы «объединения датчиков» могут объединять и сравнивать эти данные из разных источников и предлагать более надежные рекомендации. Типичный сценарий может использовать датчик ближнего инфракрасного диапазона, определяющий уровень азота, установленную камеру видимого света, которая также может видеть зелень поля, и спутник дальнего инфракрасного диапазона для картографирования полей. Сочетание информации датчиков обеспечивает более точную, надежную и актуальную информацию, чем любой другой подход сам по себе. Слияние датчиков уже используется в системах помощи водителю в автомобилях.

Суровые условия, надежная аппаратура Например, если молотилка должна работать непрерывно, оставаясь ровно на неровном поле, надежные датчики наклона должны обнаруживать отклонения вбок и в направлении движения. Таким образом, драйвер получает всю информацию, необходимую для исправления ошибок и предотвращения перегрузки. Сильные вибрации приводят к шуму измерений – ошибкам в измерении угла и положения – и задача поставщиков технологий состоит в том, чтобы адаптировать датчики к условиям, преобладающим на бездорожье. Надежные измерительные системы, которые корректируют датчики наклона с помощью гироскопа, могут эффективно блокировать такие толчки.

Сенсорные системы для мобильной автоматизации имеют особое значение для помощи водителю. Доступные в настоящее время вспомогательные функции являются первым шагом на пути к автономной мобильной машине, которая выполняет свою работу автоматически, без ручного вмешательства. На выставке Systems & Components этот прогресс будет отражен в поэтапном и ориентированном на спрос подходе, который поставщики технологий применяют к разработке - начиная с функций предупреждения в кабине, через полуавтономные системы, поддерживающие водителя, и заканчивая телематикой. пакеты, повышающие эффективность машин даже в отдаленных регионах. Инженеры, разработчики и менеджеры автопарков смогут найти полный набор инструментов практически для всех приложений датчиков в мобильной технике в разделе «Системы и компоненты».

Высоконадежные сенсорные системы повышают безопасность мобильной техники

Особенно интересным примером является радар высокого разрешения, работающий на частоте около 77 ГГц, который обнаруживает как движущиеся, так и неподвижные объекты. Радарный датчик может точно отслеживать объекты вокруг автомобиля и в сочетании с системами помощи помогает водителю и предупреждает о любых потенциальных столкновениях. Решения, подобные решениям, предлагаемым поставщиком автомобильной и внедорожной электроники Hella, используют частотно-модулированный радар непрерывного действия с полем зрения 75 градусов, который надежно работает при экстремальных температурах, ночью и в условиях плохой видимости, например, в тумане. , дождь или снег. Система из восьми датчиков может обеспечить 360-градусный мониторинг объектов в непосредственной близости от автомобиля, точно измеряя расстояние, относительную скорость и угол до объектов.

Экспоненты выставки «Системы и компоненты» опираются на широкий портфель технологий автомобильного сектора, которые они постоянно развивают для использования на бездорожье, прежде всего, совместимость с напряжением 24 В и степенью защиты IP69K. Таким образом, они предоставляют OEM-производителям мобильной техники практичную модульную систему для экономичного производственного применения, с помощью которой они могут разрабатывать свои собственные вспомогательные системы «подключи и работай». Помимо радарных датчиков, системы, использующие другие датчики, такие как ультразвуковые или камеры, могут быть гибко настроены и адаптированы к требованиям конкретного применения. Простая сенсорная система может только обнаруживать препятствия и измерять расстояние до них, тогда как высококлассные решения сочетают радары с камерами, что значительно улучшает локализацию объектов и надежность обнаружения.

«Объединяя» данные от разных датчиков, можно оптимально объединить преимущества различных технологий измерения, тем самым увеличивая потенциал функций помощи и безопасности. Мощные алгоритмы «объединения данных», в которых все чаще используется искусственный интеллект, позволяют интерпретировать данные датчиков, обеспечивая детальное представление окружающей среды вокруг автомобиля. В передовых системах рулевого управления объединение датчиков облегчает автономную работу в поле, например, при точном земледелии с современным распознаванием рядов растений или точным управлением секциями. Используя GPS, машины следуют заданным маршрутам с высокой точностью, уменьшая перекрытие и связанное с этим чрезмерное использование пестицидов или удобрений.

Для обнаружения объектов, измерения расстояния и предотвращения столкновений Bosch использует комбинацию ультразвуковых и радарных датчиков в рамках своего предложения Off-Highway Surround Sensing. Комбинация ультразвуковой технологии, оптимизированной для применения на близком расстоянии, с радиолокационными системами для мониторинга как в ближней, так и в дальней зоне, может использоваться для предупреждения и предотвращения столкновений, а также для дистанционного контроля, например, при опрыскивании или сборе винограда. Система обеспечивает поддержание оптимального расстояния между уборочной машиной и лозами. Используя точную локализацию, система не только предупреждает водителя о возможном столкновении, но и определяет точное расстояние и положение других объектов, облегчая, например, параллельное вождение двух машин.

Оборудованы для тенденций завтрашнего дня. Хотя, вероятно, пройдет несколько лет, прежде чем беспилотные автомобили будут доминировать на строительных площадках и в сельскохозяйственных полях, сети и цифровизация уже проникают в сектор внедорожной техники. Датчики дают понять, что происходит внутри и вокруг машин, и позволяют водителям оптимизировать работу машин и избегать перегрузки. С 12 по 18 ноября Systems & Components представит широкий спектр решений для измерения каждого аспекта сельскохозяйственных процессов, которые подготовят коммерческие автомобили к требованиям автоматизации завтрашнего дня.