ارزیابی سامانه تعیین موقعیت خودرهیاب غیرماهواره‌ای و مقایسه با گیرنده GNSS به منظور مسیریابی بهینه تراکتور

صدفی, محمد; مینائی, سعید; با خدا, حسین; امیری پریان, جعفر

doi:10.22034/jrmam.2022.10170.565

ارزیابی سامانه تعیین موقعیت خودرهیاب غیرماهواره‌ای و مقایسه با گیرنده GNSS به منظور مسیریابی بهینه تراکتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد صدفی ¹

سعید مینائی ²

حسین با خدا ³

جعفر امیری پریان ⁴

¹ دانشجوی دکتری، گروه مکانیزاسیون، دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

² گروه مهندسی بیوسیستم-دانشگاه تربیت مدرس

³ استادیار گروه مکانیزاسیون، دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

⁴ گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

https://doi.org/10.22034/jrmam.2022.10170.565

چکیده

کشاورزی موضعی زیر مجموعه‌ای از کشاورزی دقیق با هدف افزایش بهره‌وری بر پایه سنجش تغییرات مکانی، ویژگی‌های خاک و گیاه و مصرف نهاده‌ها به صورت متغیر در پهنه زمان و مکان بنا شده است. موقعیت‌یابی صحیح ماشین کشاورزی در مکان مربوطه هدفی مهم است تا با توجه به آن، عملیات کشاورزی مورد نظر انجام پذیرد.

در این پژوهش دستگاه موقعیتیاب زمینی دارای حسگرهای سنجش زاویه فرمان و تعداد دوران چرخ متحرک تراکتور ساخته شده است. این سامانه با موقعیتیابی محلی و بدون نیاز به هرگونه سرویس‌دهنده خارجی، مورد آزمایش مزرعهای قرار گرفت و داده‌ها با مقادیر خروجی گیرنده سامانه موقعیت‌یاب ماهواره‌ای (GNSS) مقایسه شدند. آزمایشها در زمینهای شخم خورده، شخم نخورده، آسفالت و در شرایط آب و هوایی آفتابی و ابری انجام گرفت. طرح آماری بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی در قالب آزمون فاکتوریل به صورت 2×2×3 با چهار تکرار انجام شد.

طبق نتایج بدست آمده، داده‌های محورهای X و Y گیرنده‌ی GNSS و دستگاه خود رهیاب به ترتیب در سطح 1% و 5% تفاوت معناداری را نشان دادند. تغییر در عوامل محیطی شامل وضعیت زمین و شرایط هوایی آفتابی یا ابری در هر دو محور X و Y تأثیر معناداری بر تعیین موقعیت توسط گیرنده GNSS و خود رهیاب نشان نداد. میزان دقت در سامانه خود رهیاب در محور X برابر با cm25 و برای گیرنده GNSS cm250 و همچنین در محور Y برابر با cm50 و برای گیرندهGNSS، cm140 است. در نتیجه دستگاه خودرهیاب در هر دو محور X و Y دقیق‌تر است. مقدار انحراف از نقطه واقعی توسط گیرنده GNSS و دستگاه خودرهیاب در سطح 1% دارای تفاوت معنادار بود و میزان خطای تعیین فاصله در سامانه خودرهیاب cm60 و در گیرنده GNSS برابر با cm400 بدست آمد. بطور کلی عملکرد سامانه خودرهیاب در یافتن مسیر بهینه حرکت تراکتور دقیق‌تر از گیرنده GNSS معمولی (فاقد تصحیح افتراقی)

کلیدواژه‌ها

سامانه خودرهیاب

GNSS

مسیریابی محلی

کشاورزی دقیق

موضوعات