倫敦2016年8月30日電 /美通社/ -- 更好使用勞動(dòng)力、整合現(xiàn)有機(jī)隊(duì)、外加可全天候無人操作工作的靈活性并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) - 并且在未來有能力對(duì)各種天氣事件做出自動(dòng)應(yīng)對(duì)。這就是凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)研發(fā)的無人駕駛概念拖拉機(jī)技術(shù)，在美國(guó)愛荷華州布恩市的2016 年農(nóng)業(yè)進(jìn)步展公開預(yù)展后，在未來能為世界農(nóng)業(yè)帶來的創(chuàng)新。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和設(shè)備自動(dòng)化對(duì)更高效、更經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的作用越來越重要。但在關(guān)鍵時(shí)刻，農(nóng)場(chǎng)工作仍然需要人們?cè)谔镩g長(zhǎng)時(shí)間工作 - 尤其是在收割莊稼或種植下一季作物時(shí)。
通過其凱斯和紐荷蘭品牌，凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)積極研發(fā)了無人駕駛技術(shù)概念，以通過盡量合理利用土壤和各種天氣條件以及可用勞動(dòng)力，應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)并幫助農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)可持續(xù)地提高產(chǎn)量和生產(chǎn)力。
自動(dòng)轉(zhuǎn)向和遠(yuǎn)程信息處理已應(yīng)用在現(xiàn)今拖拉機(jī)技術(shù)中，而無人駕駛技術(shù)將使這一發(fā)展更上一層樓。在現(xiàn)有的凱斯Magnum 和紐荷蘭T8大馬力傳統(tǒng)拖拉機(jī)基礎(chǔ)上，通過配合使用 GPS 和用于超精準(zhǔn)導(dǎo)引和即時(shí)記錄傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的最精確衛(wèi)星校正信號(hào)，凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)無人駕駛拖拉機(jī)概念可完整進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、監(jiān)測(cè)及操作設(shè)備。
靈活的無人駕駛解決方案
概念拖拉機(jī)有兩種不同版本。采用凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)無人駕駛技術(shù)的無駕駛室版本的凱斯Magnum概念拖拉機(jī)，將使無人駕駛變?yōu)榭赡?。新的紐荷蘭NHDrive 概念拖拉機(jī)保留了其駕駛室，以便具備操作靈活性，在道路運(yùn)輸和執(zhí)行目前不適合無人駕駛的任務(wù)時(shí)采用傳統(tǒng)的人力操作。當(dāng)執(zhí)行兼容的任務(wù)時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)模式。在每種模式下，機(jī)器都可無縫整合至現(xiàn)有機(jī)隊(duì)中，除了無人駕駛技術(shù)外，均使用了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、底盤及機(jī)具連接裝置。
獨(dú)具匠心的設(shè)計(jì)
凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)內(nèi)部的造型設(shè)計(jì)中心使用了當(dāng)前的凱斯Magnum 作為該品牌無人駕駛概念拖拉機(jī)的參考機(jī)型。由國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了用于未來無人駕駛時(shí)代的拖拉機(jī)，取消了傳統(tǒng)駕駛室并制作了Magnum 概念拖拉機(jī)的流暢富有動(dòng)態(tài)的外觀線條。碳纖維前擋板、黑紅兩種顏色的輪轂和 LED 狀態(tài)信號(hào)舷燈，為搶眼的前燈、精心設(shè)計(jì)的引擎蓋和與眾不同的整機(jī)輪廓添加了色彩。
控制
無人駕駛拖拉機(jī)采用完全交互式的界面，用于控制自動(dòng)拖拉機(jī)，同時(shí)提供即時(shí)和安全的反饋，記錄并傳輸操作數(shù)據(jù)。每款拖拉機(jī)的操作流程從將田塊邊界地圖輸入系統(tǒng)開始，然后使用集成的路徑規(guī)劃軟件為拖拉機(jī)繪制最高效的田地路徑 - 無人駕駛技術(shù)最適合需要盡可能可減少人工介入的工作（如耕作、種植、噴藥和除草）。該系統(tǒng)可自動(dòng)計(jì)算農(nóng)具幅寬，也能在與多臺(tái)機(jī)器（包括用不同工作幅寬操作并有不同操作要求的機(jī)器）配合使用時(shí)繪制最高效的路徑。為補(bǔ)充燃油或需要定制路徑時(shí)，也可人工繪制路徑。
一旦路徑繪制結(jié)束，用戶只需通過選擇車輛、選擇田塊、然后將拖拉機(jī)駛出開始執(zhí)行任務(wù)，就可選擇一項(xiàng)工作，整個(gè)過程耗時(shí)只需 30 幾秒。
接下來，可通過臺(tái)式計(jì)算機(jī)或通過便攜式平板電腦界面（其都可顯示三個(gè)操作屏幕）監(jiān)測(cè)和控制機(jī)器和農(nóng)具。這樣使得用戶能在任何地方、任何需要的時(shí)候訪問這些數(shù)據(jù)，包括在在舒適的皮卡車中巡視地塊時(shí)，或在照料家畜或甚至在家時(shí)。這有助于在正確的時(shí)間決策以提高運(yùn)營(yíng)效率和生產(chǎn)力。此外，用戶們將對(duì)其數(shù)據(jù)有完全的控制權(quán)和所有權(quán)。
路徑繪制屏幕可顯示拖拉機(jī)的進(jìn)度，另一屏幕顯示其現(xiàn)場(chǎng)攝像頭的圖像，向用戶提供最多四個(gè)實(shí)時(shí)畫面（兩個(gè)前側(cè)和兩個(gè)后側(cè)畫面），同時(shí)最后一個(gè)屏幕可對(duì)關(guān)鍵的機(jī)器和農(nóng)具參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和修改，如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃油水平和農(nóng)具設(shè)置 - 例如播種速度或播種機(jī)下壓力。如果涉及可協(xié)商的農(nóng)場(chǎng)道路或小道，也可規(guī)劃至田間的路線。
田間作業(yè)
這兩種設(shè)計(jì)的共性之一是一套完整的感應(yīng)和探測(cè)裝置，其包括雷達(dá)、測(cè)距激光和視頻攝像頭，以確保偵測(cè)并避開拖拉機(jī)或農(nóng)具路徑中的障礙物或阻礙。這不僅可確保進(jìn)入機(jī)器附近范圍內(nèi)的任何人或任何物體的安全，其還可確保在田間長(zhǎng)時(shí)間無故障、高效運(yùn)行。如果檢測(cè)到拖拉機(jī)道路上有物體，在控制界面（在平板電腦界面或臺(tái)式電腦）上將顯示可視和聲音警告信號(hào)，該界面可提供拖拉機(jī)應(yīng)如何做出反應(yīng)的選擇：等待人為干預(yù)、使用人工或自動(dòng)繪制道路駕駛繞過障礙物，或在障礙物為草垛或樹枝情況下，繼續(xù)向前駕駛。如果某一物體（例如另一機(jī)器）穿過其行進(jìn)路徑并繼續(xù)移動(dòng)，該拖拉機(jī)將臨時(shí)停下并在清理道路后再次出發(fā)。
當(dāng)操作參數(shù)接近臨界時(shí)，如燃油水平或種子水平低時(shí)，將采用相同的通報(bào)系統(tǒng)。任何臨界機(jī)器報(bào)警或失去臨界機(jī)器控制功能都會(huì)導(dǎo)致無人駕駛車輛因?yàn)榘踩蜃詣?dòng)停車，同時(shí)可出于同一目的，手動(dòng)啟動(dòng)控制界面上的停車按鈕。
拖拉機(jī)可留下繼續(xù)執(zhí)行其任務(wù)，并通過平板電腦界面對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。也可使用其屏幕遠(yuǎn)程修改機(jī)器和農(nóng)具設(shè)置。如遇到象風(fēng)暴來臨的情況，可實(shí)時(shí)修改任務(wù)。未來，這些概念拖拉機(jī)將能夠通過隨時(shí)分析使用各種“大數(shù)據(jù)”（如實(shí)時(shí)天氣衛(wèi)星信息）自動(dòng)規(guī)劃最理想的工作計(jì)劃。例如，如果很明顯可變的天氣將導(dǎo)致問題，拖拉機(jī)將自動(dòng)停車，然后在狀況已充分改善時(shí)重新開始工作。此外，如果無需跨越公共道路，設(shè)備可開到狀況較好（例如土壤狀況好或未曾下雨）的另一目的地塊。
平板電腦界面也可被安裝在操作員可監(jiān)測(cè)其活動(dòng)的另一機(jī)器上。例如，在聯(lián)合收割機(jī)或拖拉機(jī)的座椅上，駕駛員可監(jiān)測(cè)進(jìn)度并最終修改在同一或相鄰地塊工作的無人駕駛拖拉機(jī)/播種機(jī)組合的性能。因此，無人駕駛拖拉機(jī)可無縫整合至現(xiàn)有農(nóng)場(chǎng)機(jī)械車隊(duì)中，并極少影響其他設(shè)備的操作。此外，可將多臺(tái)無人駕駛拖拉機(jī)置于同一地塊或不同地塊中執(zhí)行相同的任務(wù)或連續(xù)的任務(wù) - 例如耕種和播種 - 所有這些任務(wù)都可通過同一界面加以控制。
對(duì)農(nóng)業(yè)未來的愿景
盡管凱斯 Magnum 和紐荷蘭 T8 NHDrive無人駕駛概念拖拉機(jī)使用的凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)概念性技術(shù)，但它們也觸及相關(guān)現(xiàn)實(shí)問題。無人駕駛拖拉機(jī)操作適合各種所有者-駕駛員情景，可允許一個(gè)人在無雇傭其他人員的情況下操作兩臺(tái)拖拉機(jī)，或適合大規(guī)模企業(yè)，他們要找到適合的有技能勞動(dòng)力正越來越有困難。
這些無人駕駛技術(shù)的設(shè)計(jì)將在未來得到進(jìn)一步發(fā)展，以使其能在現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)的車隊(duì)中的各種設(shè)備上得到應(yīng)用，包括各種拖拉機(jī)、收獲設(shè)備和支持車輛，如噴藥機(jī)。
凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)已與一家位于猶他州的非道路無人駕駛解決方案行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、長(zhǎng)期技術(shù)提供商 ASI公司開展合作，開發(fā)和提升這一概念無人駕駛概念技術(shù)。目前雙方正在進(jìn)行集中測(cè)試項(xiàng)目以確保概念拖拉機(jī)自身和重要的拖拉機(jī)/播種機(jī)界面功能完善且可直觀操作。
自 1990 年代中期以來，凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)及其農(nóng)機(jī)設(shè)備品牌已在使用精準(zhǔn)技術(shù)以讓農(nóng)業(yè)盡可能高效、高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展方面成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。凱斯的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng) (AFS) 和紐荷蘭的精準(zhǔn)土地管理 (PLM)系統(tǒng)在行業(yè)中率先使用 GPS 輔助系統(tǒng)，使得農(nóng)民可用其記錄其田間活動(dòng)，作業(yè)不重行、不漏行，變量施用肥料和農(nóng)藥，以避免浪費(fèi)和損失。凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)無人駕駛概念拖拉機(jī)技術(shù)是這一發(fā)展進(jìn)程上的新臺(tái)階–將在發(fā)展可持續(xù)和高產(chǎn)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮重要作用。
