Импортное высокоточное навигационное оборудование, используемое в сельском хозяйстве и других отраслях промышленности, заменят отечественные инженерные и программно-аппаратные решения. Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали программное обеспечение, позволяющее сравнивать различные виды навигационных приемников, предоставляющих данные в формате NMEA0183.
ПО, разработанное специалистами ДГТУ, позволяет одновременно записывать и анализировать данные с двух приемников. В рамках испытаний был осуществлен анализ действий отечественного навигационного комплекса «Корунд ВТП ТА». Для сравнительного анализа ученые использовали высокоточный навигационный приемник R-70 от компании SHANGHAI ALLYNAV TECHNOLOGY CO., LTD, широко применяемый для точного позиционирования в сельском хозяйстве.
Китайский приемник работает на основе поправки RTK, в то время как приемник отечественного производителя использует PPP-поправку, разработанную канадской компанией NovAtel в 2005 году. Провайдером PPP-поправки выступила компания «Космическая связь». Планируется, что данный комплекс будет использоваться для создания инновационной услуги компании-партнера, предоставляющей высокоточную навигацию на сельскохозяйственных объектах в проектах точного земледелия.
Для обеспечения высокой точности навигационных данных (от 3 до 10 см) полученные данные ГЛОНАСС/GPS-приемником необходимо скорректировать с использованием поправок. Отсутствие поправок изменяет точность навигационных данных, принимаемых ГЛОНАСС/GPS- приемником, от 10 до 1000 м, в зависимости от количества принимаемых навигационных спутников. То есть поправка позволяет скорректировать навигационные данные с сантиметровой точностью.
- Александр Кольцов, исполнитель проекта, ассистент кафедры «Проектирование и технический сервис транспортно-технологических систем» ДГТУ
Исследователи также отметили, что выбор различных систем поправок для испытаний обусловлен тем, что сельхозпроизводители, использующие сельскохозяйственную технику с высокоточной навигацией, в основном предпочитают поправки RTK, обеспечивающие точность координат от 3 до 10 см. Исследования показали, что применение отечественной навигационной системы с PPP-поправкой не уступает китайскому аналогу, что было подтверждено в результате испытаний.
Ученые из ДГТУ утверждают, что комплекс «Корунд ВТП ТА» имеет ряд преимуществ. Он не требует приобретения дорогой базовой станции RTK для передачи поправок на ровер (подвижный объект) по радиоканалу, что экономически выгодно для пользователей систем высокоточной навигации. Таким образом, использование отечественного приемника позволяет обойтись без лишних затрат.
Высокая точность навигации оказывается критически важной для подвижных объектов в сельском хозяйстве, где управление машиной осуществляется через точные навигационные данные. Правильное позиционирование машин не только помогает оптимизировать использование ресурсов и повысить урожайность, но и сокращает издержки, что в конечном итоге улучшает производственные процессы в сельском хозяйстве.
Сложность представляет то, что геостационарные спутники передают направленный сигнал с узкой диаграммой направленности – некий луч, обеспечивающий связь, градус которого составляет всего 1, максимум 2. Компании «АСС» и «Космическая связь» разработали систему антенн, позволяющих принимать сигнал с узкой диаграммой направленности. Поэтому главное преимущество исследуемого навигационного приемника отечественного производства в том, что он принимает поправку со спутника, находящегося на геостационарной орбите, что позволяет откорректировать координаты до сантиметровой точности.
- Дмитрий Рудой, декан факультета «Агропромышленный» ДГТУ
Точное позиционирование позволяет более эффективно управлять сельскохозяйственной техникой, распределять удобрения, проводить анализ почвы и контролировать рост растений. Эти данные помогают принимать обоснованные решения для улучшения процессов ведения сельского хозяйства.
Несмотря на преимущества систем на базе PPP-поправки, ученые выявили и их недостатки. Для достижения максимальной точности этих систем требуется провести длительный сбор данных (до 40 минут), что обусловлено высоким расположением геостационарных спутников.
Для исследования была разработана специальная программа и методика испытаний на основе записей навигационных данных с двух приемников с помощью программного обеспечения NMEA Scanner, созданного сотрудниками ДГТУ.
Исследование проводится в рамках стратегического проекта «Агроматика» программы стратегического академического лидерства ДГТУ «Приоритет 2030».
Фото на заставке: ДГТУ
Нет комментариев