ICS 65.060.01 B 90 团 体 标 准 T/CAAMM 13—2018 农业机械卫星导航自动驾驶系统前装 通用技术条件 Agricultural machinery —Satellite n avigation auto -guidance systems which assembled before leaving factory —General requirements 2018 - 3 - 30发布 2018 - 3 - 30实施 中国农业机械工业协会 发布 T/CAAMM 13 —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：雷沃重工股份有限公司、华南农业大学、北京农业智能装备技术研究中心、 北京 合众思壮科技股份有限公司、 中联重机股份有限公司、 江苏常发农业装备股份有限公司、 中国农业大学、 上海华测导航技术股份有限公司、南京天辰礼达电子科技有限公司 本标准主要起草人：李正宇、孟惠艳、王进、张智刚、孟志军、南顺仙、贡军、罗尤春、杨丽丽、 吴琼、孙清、刘艳秋。 T/CAAMM 13 —2018 1 农业机械卫星导航自动驾驶系统前装 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。 本标准适用于基于高精度 GNSS定位的轮式农 业机械卫星导航自动驾驶系统（以下简称导航驾驶系 统），适用于转向系统为液压助力的收获机械、拖拉机等轮式农业机械。 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 4208 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 9480 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 使用说明书编写规则 GB 10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形 总则() GB/T 18655 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法 GB/T 21398 农林机械 电磁兼容性 试验方法和验收规则 JB/T 6697 机动车及内燃机电气设备 基本技术条件 JB/T 7858 液压元件清洁度评定方法及液压元件清洁度指标 QC/T 727 汽车、摩托车用仪表 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 前装 assembled before leaving factory 指出厂前整机已配装导航驾驶系统。 3.2 全球导航卫星系统 global navigation satellite system（GNSS） 指卫星导航系统的统称，包括全球的卫星导航系统和增强的卫星导航系统 ，如GPS、BDS（北斗）、 GLONASS和Galileo等。 3.3 载波相位差分技术 real-time kinematic （RTK） T/CAAMM 13 —2018 2 实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法。。 3.4 车载接收机 vehicular receiver 导航驾驶系统中，用于实现车辆定位的导航接收机。 3.5 导航线 guidance line 农业机械作业过程中，需要行驶的路径为导航线。 3.6 上线距离 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。 3.7 导航误差 navigation error δ 设采样总数为N，偏航距离 用di表示，偏航距离均值为u，则导航误差定义如 公式（1）所示。 N iiudNu12 112  „„„„„ „„„„„„„„„„（ 1） 3.8 稳态轨迹跟踪 stationary tra ck tracing 上线后， 由导航驾驶系统引导农业机械沿作业行继续前进至作业行终点的过程称为该系统的稳态轨 迹跟踪。 3.9 横向偏移误差 lateral deviation 农业机械作业过程中，作业机具中心点偏离当前导航线的垂直距离。正负定义为：沿当前作业轨迹 前进方向，作业机具中心点偏右时为正，偏左时为负。 3.10 轨迹跟踪最大误差 maximum error of track tracing 在稳态轨迹跟踪阶段，作业机具中心点相对于当前导航线的横向偏移误差绝对值的最大值。 3.11 轨迹跟踪平均误差 average error of track tracing 在稳态轨迹跟踪阶段，作业机具中心点相对于当前导航线的平均横向偏移误差的绝对值。 3.12 停机起步误差 pause-start deviation 农业机械在稳定工作状态中，人工干预停车并将导航驾驶系统设置为手动模式，等待一段时间后再 次启动自动导航控制达到指定作业速度和距离时，这个过程产生的导航误差为停机起步误差。 3.13 作业轨迹间距平均误差 average error of working track spacing 在稳态轨迹跟踪阶段，实际测量作业轨迹间距与预设作业轨迹间距之间平均误差的绝对值。 3.14 生产查定 production check 在生产试验过程中，按规定的程序、方法和内容，对样机连续进行不少于 3个单位班次时间的跟踪， 以获取相关数据。 注：通常，单位班次时间按8 h 计。 3.15 T/CAAMM 13 —2018 3 作业时间 working time 在单位班次时间内，纯工作时间、地头转弯空行时间和工艺服务时间（停机加种、加肥、装苗和装 卸物料等时间）之和。 3.16 抗扰续航时间 anti-interference duration 卫星定位装置受到干 扰后（卫星数量不足或 者无法接收到 RTK差分信号） ，导航驾驶系统可以 保持 稳定工作状态 的持续时间。 3.17 RTCM SC-104 差分通讯协议 difference communication protocol of RTCM SC -104 由海事无线电技术委员会（ Radio Technical Commission for Maritime Service, RTCM ）的104 专门委员会制定的 GPS差分协议。分别于 1985年公布RTCM V1.0版本，1994年公布RTCM V2.1 版本，2004 年发布RTCM V3.0 版本，2006 年公布RTCM V3.1 版本，2013年公布RTCM V3. 2版本。 4 系统组成 4.1 系统组成 导航驾驶系统的组成包括：角度传感器，姿态航向测量传感器，车载 天线，车载接收机，控制器， 电控液压转向装置，显示器。具体组成可按电台差分、网络差分、星基差分三种模式增加或减少。 4.2 角度传感器 用于测量转向轮的偏转角度。 4.3 姿态航向测量传感器 用于实时精确测量车身的 3D姿态信息，包括横滚角（绕向前的轴旋转）、俯仰角（绕向右的轴旋转） 和航向角（绕向上的轴选转）。 4.4 车载天线 车载天线包括 GNSS天线、电台天线或移动通讯天线。 4.5 车载接 收机 GNSS接收机内部集成 GNSS定位板卡和差分信号接收模块，通过接收到的卫星信号和差分信号，计算 处理得到车辆当前精确的位置信息。 4.6 控制器 控制器功能 应至少包括：角度信息采集、多源信息的融合处理、路径规划、导航控制决策、与显示 屏的数据通讯、数据存储。 4.7 电控液 压转向装置 在传统手动液压转向系统的基础上，加装电比例换向液压阀及相应油管，形成电控液压转向系统， 使整个转向系统集手动转向和自动转向功能于一体。 自动转向时通过电比例换向液压阀实现转向轮自动 偏转控制，当不启用导航自动驾驶时，则为人工手动转向模式。 4.8 显示器 T/CAAMM 13 —2018 4 显示器作为人机交互的控制面板，主要用于实现系统参数标定及设置、作业设置、实时数据监控、 导航激活与取消等功能。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 导航驾驶系统应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5.1.2 导航驾驶系统应以 BDS（北斗）定位系统为核心，同时兼容至少两种卫星定位系统 ，例如BDS （北斗）和 GPS或BDS（北斗）和 GLON