ICS 65.060.01 B 90 团 体 标 准 T/CAAMM 14—2018 农业机械卫星导航自动驾驶系统后装 通用技术条件 General technical specifications of auto steering system for agricltural machinery 2018 - 3 - 30发布 2018 - 3 - 30实施 中国农业机械工业协会 发布 T/CAAMM 14 —2018 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1 —2009给出的规 则起草。 本标准由中国农业机械 工业协会提出。 本标准由 中国农业机械工业协会标准化工作委员会 归口。 本标准起草单位： 上海华测导航技术股份有限公司 、雷沃重工股份有限公司、中国农业大学、江苏 北斗卫星应用产业研究院有限公司、山东北斗华宸导航技术股份有限公司、北京理工雷科电子信息技术 有限公司、上海联适导航技术有限公司、南京天辰礼达电子科技有限公司 。 本标准主要起草人：孙飞、吴琼、孟惠艳、杨丽丽、陈凯、沈飞、丁志刚、张勇、李英。 T/CAAMM 14 —2018 1 农业机械卫星导航自动驾驶系统后装通用技术条件 1 范围 本标准规定了基于高精度 GNSS定位的农业机械导航及自动驾驶系统的术语和定义、系统组成、技 术要求、 试验方法、检验规则和标志。 本标准适用于可适配多种农业机械后装的基于高精度 GNSS定位的农业机械卫星导航自动驾驶系 统（以下简称自动驾驶系统），适用于拖拉机、收获机械、自走式喷药机等农业机械。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限 (AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 3766-2015 液压传动系统 及其元件的通用规则和安全要求 GB 4208—2008 外壳防护等级（ IP代码） GB/T 4269.1 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 操作者操纵机构和其他显示装置用 符号 第1部分：通用符号 GB/T 4269.2 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 操作者操纵机构和其他显示装置用 符号 第2部分：农用拖拉机和机械用符号 GB/T 8107 液压阀 压差-流量特性的测定 GB/T 7935-2005 液压元件通用技术条件 GB/T 7345 控制微电机基本技术要求 GB/T 14039 液压传动 油液固体颗粒污染等级代号 ISO11783/J1939 农林用拖拉机和机械 -串行控制和通信数据网 JB/T 10373-2002 液压电液动换向阀和液动换向阀 JB/T 10374-2002 液压溢流阀 JB／T 7858 -2006 液压件清洁度评定方法及液压件清洁度指标 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。（有正文额为提到的术语请删除） 3.1 后装 After Market 指整机出厂后进行自动驾驶系统安装 3.2 惯性导航系统 Inertial Na vigation System 简称惯导，INS ，是一种不依赖外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，以牛 顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，得到在导航T/CAAMM 14 —2018 2 坐标系中的速度、姿态和位置等信息。 3.3 组合导航系统 Integrated Navigation System 指使用卫星导航系统与惯性导航系统组合在一起的综合导航系统。 3.4 北斗卫星导航系统 BDS(BeiDou Navigation Satellite System) 北斗卫星导航系统 BeiDou Naviga tion Satellite System 是中国自行研制的全球卫星导 航定位系统。 3.5 全球导航卫星系统 GNSS(Global Navigation Satellite System) 全球导航卫星系统定位是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的 3维坐标和速度 以及时间信息的空基无线电导航定位系统。 3.6 电动方向盘 Electrical Steering Wheel 指通过更换方向盘或在转向器处加装电机，实现拖拉机转向电控的装置。 3.7 控制器局域网络 Controller Area Network （CAN） 指一种ISO国际标准化的串行通讯协议。 3.8 航向偏差 Heading Error 当前拖拉机行驶方向与导航线期望行驶方向的偏移量。 3.9 横向偏差 Cross Track Error 当前拖拉机位置与导航线垂直距离。 3.10 入线距离 Distance of approaching process 在导航驾驶系统上线过程中，从启动自动控制模式的位置到进入稳定工作状态起始点的直线距离。 3.11 导航线 Guidance Line 由用户规定的虚拟路线 0，由系统根据规定的虚拟路线 0计算以后作业的虚拟路线 N，作业 时拖拉机沿着这些规定的路线行驶，称这些虚拟路线为作业时的导航线。 3.12 AB线 AB Line 通过两个点确定的一条直线。 3.13 A+线 A+ Run Line 通过一个点和方 向确定的直线。 3.14 圆曲线 Circle Curve 指规则的圆 形的导航线。 3.15 自适应 曲线 Identical Curve 指不规则曲线类的导航线。 T/CAAMM 14 —2018 3 4 系统架构 4.1 系统组成 自动驾驶系统由导航控制单元、显示器单元、组合导航单元、转向执行单元组成。 4.2 导航控制单元 导航控制单元安装在农用机械上，用于计算目标控制量，驱动转向执行单元。 4.3 显示器单元 显示器单元安装在农机上，便于驾驶员观察和操作的位置，用于人机交互。宜支持数据上传服务器 功能。 4.4 组合导航单元 组合导航单元安装在农机上，用于接收 GNSS信号，结合地基或星基增强信号进行定位，并与惯导系 统进行组合输出车体的位置、速度、姿态信息。 4.5 转向执行单元 转向执行单元分为液压转向系统和电动方向盘系统两类，通过改造车辆转向液压系统或方向盘，实 现车辆转向电控。 5 外观及技术要求 5.1 外观要求 5.1.1 驾驶系统表面应表面应光洁、应无明显划痕，刮伤、毛刺，及其它的机械损伤，各部分的涂镀层 应光滑、色泽均匀，应无起泡、脱落、露底、 锈蚀等缺陷。 5.1.2 钣金件、冲压件不应有毛刺、裂纹和明显残缺皱折。 5.1.3 涂漆均匀、光滑、牢固，表面无脱皮、裂纹气泡等缺陷。 5.1.4 焊接件应牢固，不得有夹渣、咬肉、烧穿、裂纹和未焊等缺陷。 5.1.5 铭牌应在终端外表面的醒目位置，铭牌尺寸应与终端结构尺寸相适宜，不可有边缘翘起、印字错 误、印字模糊等现象。 5.1.6 面板的按键、接口等部位应有文字、图形等标志，标识耐久、醒目，标志应符合 GB/T 4269.1 和 GB/T 4269.2 的规定。 5.2 结构和电气性能要求 5.2.1 供电电压要求 产品应能适应农业机械供电电压，满足 9V～36V供电。 5.2.2 温度要求 产品应满足的工作温度为 -20℃～75℃，产品应满足的存储温度 -40℃～85℃。 5.2.3 防尘防水要求 产品防护级别应符合 GB 4208-2008标准中的 IP66等级。即任何方向对自动驾驶系统淋水，不会对其 功能有影响。 5.3 可靠性要求 5.3.1 自动驾驶系统的可靠性试验时间为连续工作 3天。 5.3.2 自动驾驶系统使用可靠性 (有效度)应不低于 95%。 T/CAAMM 14 —2018 4 5.3.3 平均无故障工作时间不小于 200h。 5.4 导航控制单元要求 5.4.1 控制模式要求 导航控制单元应具备多种工作模式， 应具备AB 线跟踪控制， 宜具备 A+线跟踪控制、 圆曲线跟踪控制、 自适应曲线跟踪控制几种工作模式。 5.4.2 控制数据输出要求 导航控制单元应具备数据输出功能，输出数据应满足控制单元和液压转向单元的输入要求， 输入输 出通讯协议应满足ISO11783 通讯标准要求。 5.4.3 导航控制单元性能要求 5.4.3.1 导航线跟踪精度 导航线的跟踪偏差见表 1，其中表格中的数据为标准差，其中圆和自适应曲线的曲率半径大于等于 5m。 表1 导航线跟踪精度指标 横向偏差/cm AB线 ±2.5 A+线 ±2.5 圆曲线 ±2.5 自适应曲线 ±5 5.4.3.2 上线性能 横向偏差≥ 30cm且不大于作业幅宽的一半，航向偏差 ≤45°时，上线距离应≤ 5m。 5.4.3.3 交接行精度 交接行精度见表 2。 表2 交接行精度指标 类型 横向偏差/cm A