Голландський фермер Брайан Саломе став першим учасником програми NPPL, який випробував автономний трактор Steyr у своєму господарстві. Він бачить перспективу в застосуванні автономних тракторів для рільництва, навіть за умови, що за ними потрібен нагляд під час роботи
Маючи дворічного сина та 70-річного батька, Брайан Саломе замислюється над тим, що в найближчі роки йому можуть знадобитися робочі руки
Випробування в реальних умовах
Маючи дворічного сина та 70-річного батька, Брайан Саломе замислюється над тим, що в найближчі роки йому можуть знадобитися послуги тракториста. Керуючись цим міркуванням і цікавістю до нових технологій, фермер з південного заходу Нідерландів зареєструвався в Національній польовій лабораторії точного землеробства (NPPL), щоб спробувати на своєму полі автономний трактор. З 14 по 25 серпня йому для роботи надали трактор Steyr 4130, оснащений системою iQuus від GPX Solutions – це доповнення до програмного забезпечення цієї машини, що забезпечує її автономну роботу.
Вісім голландських фермерів, які беруть участь у проекті National Fieldlab Precision Farming (NPPL), розпочали випробування автономних тракторів на своїх фермах. Основна мета випробувань – ознайомити фермерів з можливостями та обмеженнями безпілотних машин. Співпрацюючи з постачальником GPX Solutions та Вагенінгенським університетом, проект NPPL надав для цього модифікований стандартний трактор Steyr потужністю 130 к.с.
Відтак фермери, що займаються рільництвом, вирощуванням цибулинних культур та утримують молочні ферми, отримали можливість попрацювати на безпілотному тракторі впродовж тижня. За цей час вони оцінили потенціал автономного Steyr Expert 4130 CVT для звичайних фермерських операцій. Ключові питання, на які потрібно було відповісти фермерам у фіналі тест-драйву: наскільки простою є експлуатація машини, налаштування та початок роботи? Чи може з цим трактором впоратися працівник незалежно від його рівня підготовки? Чи може трактор працювати в парі з будь-якою машиною або знаряддям?
Крім того, знання, отримані під час випробування, сприятимуть обговоренню законодавства щодо автономної сільгосптехніки – це тема, яка залишається неоднозначною як на національному рівні Нідерландів, так і в межах ЄС.
Трактор Steyr 4130, оснащений системою iQuus від GPX Solutions, випробували у своїх господарствах вісім голландських фермерів
Брайан Саломе бачить перспективу в застосуванні автономних тракторів для рільництва у своєму господарстві навіть у ситуаціях, коли вони потребують постійного нагляду
Автономна система iQuus
iQuus Autonomy – це продукт голландської компанії GPX Solutions. Він включає в себе стандартний рульовий автопілот із системою RTK GPS, пакет управління транспортним засобом і знаряддям, а також пакет безпеки. Наразі компанія встановлює GPS-систему Raven RTK. У майбутньому виробник має намір співпрацювати з іншими брендами. Для контролю транспортних засобів та знарядь система підключена до Canbus трактора, що дозволяє їй приймати та активувати всі сигнали, які надходять з цієї системи передачі даних. Зокрема, система фіксує швидкість руху, швидкість відбору потужності, висоту розташування знаряддя тощо.
Пакет безпеки включає датчик на передньому бампері для захисту від зіткнень, датчик LiDAR для виявлення перешкод і моніторингу навколишнього середовища, а також систему аварійної зупинки.
Використаний в експерименті трактор Steyr Expert 4130 cvt не має цього пакета безпеки, тому він завжди потребує нагляду. Для роботи з системою потрібно записати автономний маршрут, проїхавши його з водієм.
Якщо під час цього процесу ви їдете швидше, ніж 8 км/год, автономний режим трактора не перевищуватиме 8 км/год. Під час запису маршруту важливо переконатися, що ви не зрізаєте кути і не рухаєтеся заднім ходом. Для різних завдань потрібно створити свій профіль.
Це можна зробити за допомогою терміналу трактора або за допомогою терміналу на док-станції в іншому місці.
Система IQuus Autonomy наразі доступна для моделей Holland T4, T5 і T7, Case Magnum, Fendt Gen1, Gen2 і One та Kubota M5. Залежно від комплектації та уподобань користувача ціна може варіюватися від 15 до 80 тис. євро.
Автономний, але не дуже
Використаний в експерименті трактор Steyr Expert 4130 cvt має максимальну потужність двигуна 140 к. с. Завдяки безступінчастій трансмісії з чотирма діапазонами трактор з водієм розвиває максимальну швидкість 40 км/год. Вантажопідйомність становить максимум 5600 daN, а швидкість подачі гідравлічного масла – 110 літрів на хвилину. Трактор оснащений стандартними передніми шинами 440/65 R28 і задніми 540/65 R38. Базова модель важить 5500 кг.
Важливо зазначити, що термін «автономний» стосовного використаного трактора не є абсолютним. Цей безпілотний Steyr не працює самостійно і ухвалює рішення тільки в рамках робочого плану. У конфігурації без пакета безпеки за роботою трактора потрібен постійний нагляд оператора. Тобто ініціювати роботу машини, а потім відлучитися на нараду неможливо. Зокрема, для того, щоб трактор рухався, Брайан Саломе повинен був або сидіти на сидінні трактора, або постійно натискати зелену кнопку на пульті дистанційного керування. Саломе з гумором розповідає: «Я швидко втомився тримати зелену кнопку. Через 10 хвилин ти вже ситий по горло такою автономністю».
Щоб трактор рухався, Брайан Саломе повинен був або сидіти на сидінні трактора, або постійно натискати зелену кнопку на пульті дистанційного керування. Цей захід безпеки було впроваджено для цілей цього практичного тесту
Зазначимо, що для цього практичного тесту автономна система спеціально була обмежена. З міркувань безпеки автономну систему налаштували так, що поблизу трактора в полі завжди повинна була знаходитися людина. За участю користувачів NPPL у цьому практичному випробуванні автономна система GPX, спочатку розроблена для використання у фруктових садах і виноградниках, буде адаптована для використання на відкритих полях фермерами, які займаються рільництвом, тваринництвом і вирощуванням польових культур, включаючи модифікований метод планування маршрутів у межах полів.
Зв'язок між трактором і пультом дистанційного керування працював на відстані до 2 км. Але час від часу траплялися непорозуміння. Як приклад, ось фрагмент зі жвавого обміну повідомленнями між Саломе і технічними спеціалістами GPX Solutions у WhatsApp:
Саломе: «Він продовжує працювати навіть на відстані трохи більше 100 метрів».
GPX відповідає: «Правильно, пульт працює на відстані до 2 км за умови прямої видимості».
Саломе: «Але він зупиняється, коли я повертаюся до нього спиною. Чому?»
GPX: «Так, це тому, що втрачається пряма видимість. Коли ти обертаєшся до машини спиною, ти стаєш перешкодою для проходження сигналу від пульта управління».
Саломе: smile
Зв'язок між трактором і пультом дистанційного керування працював на відстані до 2 км, але за умови прямої видимості
Дві машини – один водій
Брайан Саломе позитивно ставиться до автономних тракторів і хотів би мати такий у своєму господарстві. Він бачить їхній потенціал навіть у ситуаціях, що потребують постійного нагляду.
Брайан пояснює свою логіку: «Ви можете працювати з двома машинами і одним водієм. Наприклад, одна машина готує ґрунт, а інша – сіє. На стерні після посіву один трактор косить траву, а інший обробляє ґрунт. Або глибокорозпушувач із сівалкою для покривних культур може працювати автономно. У такий спосіб можна виконувати два завдання на одній ділянці або на сусідніх ділянках. Крім того, можна пустити автономний трактор перед картоплезбиральним комбайном. Водій пересідає на трактор з причепом у полі, щоб забезпечити контроль. Тоді збиранням врожаю картоплі зможе керувати лише одна людина».
Саломе бачить потенціал у роботизованих технологіях, але оскільки його 70-річний батько ще може працювати, автономний трактор не є нагальною потребою господарства.
Брайан Саломе бачить потенціал автономних тракторів навіть у ситуаціях, коли такі машини потребують постійного нагляду
Початок роботи
Брайан Саломе планував запустити трактор в роботу в той же день, коли машина прибула на ферму. Його батько був зайнятий мульчуванням пожнивних культур, а автономний трактор міг би провести неглибокий обробіток ґрунту на тій самій ділянці. Однак запуск трактора в роботу виявився не таким простим. Саломе спочатку довелося проїхати трактором Steyr весь маршрут, на якому планувався обробіток ґрунту, а потім автономний трактор повторював цей шлях. На практиці це означало, що Брайан Саломе мав попередньо об’їхати все поле площею 11 га прохід за проходом.
Налаштування роботи автономного трактора не можна назвати простим
Щоб рух Брайана полем не був безцільним, він причепив до трактора Steyr косарку і одночасно косив, проїжджаючи маршрут обробітку. І все одно такий підхід до роботи був далеким від ідеального. Причина в тому, що цей метод був розроблений компанією GPX, яка надала автономну систему для випробування, для фруктових садів, де один і той самий маршрут можна використовувати протягом 15-20 років після першого проїзду. Однак для рільництва у відкритому ґрунті такий підхід абсолютно нежиттєздатний.
Спочатку фермеру довелося проїхати трактором Steyr весь маршрут, на якому планувався обробіток ґрунту, а потім автономний трактор повторював цей шлях
Трансфер ліній АВ
Брайан Саломе має у своєму господарстві техніку John Deere, обладнану системами автопідрулювання. Відповідно, фермер сподівався, що вже прокладені лінії АВ можна буде доволі просто перенести на термінал iQuus автономного трактора Steyr.
Однак з’ясувалося, що процедуру завантаження карт в термінал треба було робити щоразу, перед кожною агрономічною операцією.
«Наприклад, для проведення обробітку ґрунту на певному полі я задав робочу ширину агрегату 2,9 м, - розповідає Брайан. – Але якщо наступного року я схочу на тій же ділянці провести посів агрегатом із 3-метровою шириною, то система GPХ повинна буде створити та завантажити нову маршрутну карту».
Є ще один варіант, як вирішити цю проблему. Можна взимку використати квадроцикл для запису та передачі координат ліній АВ для ділянок, на яких фермер збирається працювати автономно. Та все одно така система далека від досконалості. Тож випробування тривають, і відгуки фермерів – найцінніше, що можуть отримати розробники для вдосконалення своїх технологій.
Тест-драйв трактора Steyr 4130, оснащеного системою iQuus