طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه هدایت خودکار کمباین jd955

در این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه هدایت خودکار با هدف هدایت کمباین jd955 انجام شد. طراحی مدار الحاقی فرمان هیدرولیک برای دریافت و اعمال فرمان الکتریکی به چرخ های فرمان گیر، طراحی سامانه ماشین بینایی با هدف برداشت تصویر و تعیین انحراف عرضی و زاویه ای کمباین نسبت به مسیر پیشروی، طراحی سامانه کنترل فازی به منظور ارسال فرمان مناسب برای اصلاح مسیر پیشروی و طراحی سامانه ایمنی مدار فرمان، مراحل طراحی کل این سامانه را شامل شد. در نخستین گام در ارزیابی، سامانه پردازش تصویر در تشخیص صحیح مسیر و همچنین دقت اندازه گیری انحراف عرضی و زاویه ای کمباین از مسیر پیشروی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد سامانه قادر است بر روی جاده در بیش از 98% موارد خط مشخص شده به عنوان مسیر پیشروی را بطور صحیح شناسایی نماید همچنین این سامانه توانایی اندازه گیری انحراف عرضی کمباین از مسیر را با دقت 1 سانتیمتر دارد. نتیجه ارزیابی ها نشان داد دقت سامانه پردازش تصویر در اندازه گیری انحراف زاویه ای کمباین از مسیر پیشروی کمتر از 2 درجه می باشد. در این پژوهش مهمترین شاخص بکار رفته در ارزیابی دقت هدایت کمباین روی مسیر شاخص جذر مجموع مربعات انحراف از مسیر (rms) بود. ارزیابی این سامانه، در دو مسیر مستقیم و منحنی الخط با شعاع 25 متر انجام شد. ارزیابی در مسیر مستقیم در تیمار های سرعت (در دو سطح 1 و 2 متر بر ثانیه) و فرمان گیری (در 4 سطح خودکار و سه نفر راننده) انجام شد. نتایج نشان داد افزایش سرعت در حالت خودکار موجب افزایش rms انحراف از 7/6 به 6/11 سانتیمتر گردید. همچنین مشخص شد در مسیر مستقیم تفاوت معناداری بین نفرات راننده وجود نداشته و سامانه هدایت خودکار توانسته است موجب افزایش دقت هدایت کمباین را با بیشتری (rms انحراف7/6 نسبت به 2/9 برای هدایت دستی) روی مسیر هدایت نماید. در ارزیابی سامانه در مسیر منحنی مشخص شد، مشابه با مسیر مستقیم، افزایش سرعت موجب کاهش دقت (افزایش rms انحراف از 9/17 به 6/21) سامانه در هدایت کمباین گردیده است اما بر خلاف حالت قبل، در مسیر منحنی rms انحراف از مسیر برای راننده به طور معنا داری کمتر (3/17 نسبت به 2/22 برای هدایت خودکار) از سامانه هدایت خودکار است به این مفهوم که، در مسیر منحنی راننده کمباین را بهتر هدایت کرده است. سطح معنا داری در ارزیابی 1% در نظر گرفته شد.