비포장 도로 부문에서 이동식 기계의 생산성, 편안함 및 안전성에 대한 요구 사항이 지속적으로 증가하고 있습니다. 지원 시스템과 부분적으로 자동화된 솔루션은 운전실의 운전자가 현장이나 건설 현장에서 수행되는 작업을 더 쉽게 만듭니다. Agritechnica 전시회 내에서 27년 5월 2022일부터 XNUMX월 XNUMX일까지 독일 하노버에서 열릴 예정인 SYSTEMS & COMPONENTS는 자율 이동성 구현을 위한 기술 쇼케이스를 제공할 예정입니다.
급경사, 급경사, 좁은 굴곡 및 기동하기 어려운 공간은 최대 집중력뿐만 아니라 이동식 작업 기계의 조종석에서 완전한 제어가 필요합니다. 이러한 맥락에서 고급 지원 시스템은 운전실에서 운전자를 지원하는 작업을 수행합니다. 이러한 시스템의 자동화가 증가하면 기계 작업자의 작업량이 줄어들어 작업 프로세스 모니터링 및 최적화와 같은 당면한 작업에 집중할 수 있습니다. 동시에 지원 시스템은 위험한 상황이 발생하는 경우 개입할 태세를 갖추고 있습니다. 예를 들어 건설 현장에서 후진할 때 충돌을 방지하거나 가시성이 떨어지는 기타 상황이 발생하면 이를 방지할 수 있습니다.
시장에 준비된 솔루션으로 가는 길
고성능 지원 시스템은 현장이나 건설 현장에서 향상된 안전성과 효율성을 보장할 뿐만 아니라 자율 솔루션으로 가는 길을 열어주는 것을 목표로 합니다. 이 목표가 트랙터, 수확기 또는 굴착기의 시스템 아키텍처로 이전되면, 점점 더 많은 수의 센서에서 발생하는 데이터의 양이 증가하고 처리되고 있음을 의미합니다. 궁극적으로 이 정보는 조종석의 디스플레이를 통해 운전자에게 직관적으로 표시되어야 합니다. SYSTEMS & COMPONENTS는 차세대 자체 추진 차량이 자율적으로 움직이고 작동할 수 있게 됨에 따라 비포장 도로 부문에서 향후 몇 년 동안 기대할 수 있는 일에 대한 전망을 제공할 것입니다.
하노버에 전시된 많은 기술 제공업체는 비포장 도로 차량의 전자 유압식 스티어링과 같은 자율 기능의 중요한 빌딩 블록이 될 솔루션을 이미 선보였습니다. 속도, 조향 및 차량 제어 기능은 기계를 궤도에 유지하고 필드의 최첨단에 콤바인 수확기를 자동으로 배치할 수 있습니다. SYSTEMS & COMPONENTS의 중심 주제 중 하나는 다음 단계의 자율성을 달성하는 방법입니다. 이를 위한 출발점은 최신 세대의 스티어 바이 와이어, 드라이브 바이 와이어 및 브레이크 바이 와이어 기능으로 표시됩니다. 예를 들어, 이러한 시스템은 조향 칼럼을 제거함으로써 장비 및 운전실 설계에서 향상된 유연성을 제공합니다.
스티어링의 자유도와 편안함 증가
디지털 스티어링, 주행 및 브레이크 시스템에 대한 논의와 관심은 하노버의 무역 박람회장에서 가속화될 것입니다. 이러한 기술의 공급업체는 비포장 도로 시장을 위한 대량 생산을 위한 시장 준비 솔루션에 확고한 관심을 갖고 있기 때문입니다. . 자동차 부문과 달리 개조 솔루션은 농업 및 비포장 도로 부문에서 요구되는 경우가 많습니다. 기업의 경우 자율 기능을 얻기 위해 전체 차량을 교체하는 것이 실행 가능하지 않은 경우가 많기 때문입니다. 하노버에 전시된 시스템은 스티어링 휠과 브레이크 페달에서 차축에 이르는 전체 프로세스의 통합을 보여주고 차량 운전자에게 직접 직관적인 촉각 피드백을 가능하게 합니다. 구현은 몇 초 만에 제동 또는 회전 기동을 시작하는 메카트로닉, 유압 또는 하이브리드 솔루션의 형태로 수행됩니다. 적어도 기계적 전송 경로를 사용하는 기존 시스템만큼 안전하다고 주장됩니다. 다중 이중화가 있는 안전 시스템은 정확한 센서 값이 항상 전송되고 처리되도록 합니다.
전기 조향 장치는 트랙터와 자체 추진 수확 기계의 운전 편의성과 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 운전석에 운전자가 없어도 중요한 상황에서 차량을 작동할 수 있습니다. 운전자는 차에서 내려 라디오 리모컨을 작동시키고 외부에서 차량을 제어합니다. 이 예는 농부와 트랙터가 팀으로 남아 있지만 미래에는 기계가 들판에서 자율적으로 작동할 것임을 보여줍니다. 이러한 기술적 능력은 다른 비포장 도로 부문에도 적용되었습니다. 많은 농기계 제조업체가 아직 프로젝트 또는 시범 단계에 있지만, 특히 공공 장소에서 자율 주행을 둘러싼 법적 프레임워크가 부족하기 때문에 자율 주행은 이미 노천 채굴에서 일상 생활의 일부입니다. 예를 들어 호주의 오스트레일리아 광산 회사인 Rio Tinto가 운영하는 대규모 원자재 광산에서는 운전자 없이 철광석을 운송하는 AHS(Autonomous Haulage System)가 장착된 자율 Komatsu 덤퍼 트럭이 현재 사용되고 있습니다. 고정밀 GPS의 도움으로 탐색하는 동안 레이더와 레이저 센서를 사용하여 장애물을 감지할 수 있습니다.
신뢰성 향상을 위한 센서 융합
센서 시스템은 이동 기계의 감각 기관이므로 기술 제공업체의 로드맵에서도 매우 상위에 있습니다. 목표는 무생물뿐만 아니라 사람과 동물의 식별을 위한 최대 정밀도입니다. 이를 위한 전제 조건은 종종 구조화되지 않은 지형인 주변 환경에 대한 안정적인 360도 감지입니다. 현재의 센서 및 카메라 기술과 일치하는 이미지 처리 알고리즘은 이제 고객의 개별 요구 사항과 이동식 작업 기계 유형에 맞게 조정되는 지원 시스템을 가능하게 합니다. 이를 구현하는 데 있어 개발자는 단순히 하나의 센서 유형에만 의존하지 않습니다. 환경의 완전한 모델은 운전자 지원 시스템의 신뢰성과 안전을 위한 기본 전제 조건인 센서 융합으로 알려진 다양한 센서의 정보를 결합해야만 얻을 수 있습니다. 그리고 자율주행.
LiDAR 센서(Light Detection And Ranging)의 사용은 점점 더 카메라, 레이더 및 초음파 기술을 보완하고 있습니다. 이 센서는 자율적으로 작동하는 작업 기계가 비포장 도로 부문에서 돌파구를 달성하도록 돕는 것을 목표로 하며 ZF 전자 및 고급 운전자 보조 시스템 부문의 수석 부사장 겸 총괄 책임자인 Aine Denari와 같은 전문가들은 이를 하나의 센서로 간주합니다. 핵심 기술의. LiDAR 시스템은 가시광선, 자외선 또는 적외선을 기반으로 주변을 등록하고 비, 안개, 먼지 또는 어둠 속에서도 매끄러운 3D 포인트 클라우드를 생성합니다. GPS 데이터의 추가 처리는 실시간 탐색을 더욱 향상시켜 잠재적인 충돌을 방지할 수 있습니다. 이를 통해 파종과 같은 현장 작업과 비료 및 작물 보호제의 정확한 적용이 정밀도 손실 없이 야간까지 연장될 수 있습니다. 트랙터가 기상 관측소에서도 데이터를 얻을 수 있다면 현장에서 최적의 작업 조건을 결정할 수 있습니다.
클라우드 연결을 위한 컴퓨팅 파워
기계가 이러한 프로세스를 수행하려면 그에 따라 데이터를 처리해야 합니다. 단순한 자동화 제어 시스템은 빠르게 한계에 도달합니다. 최신 하이엔드 PC 및 텔레매틱스 장치의 훨씬 더 높은 컴퓨팅 성능을 통해 농업 및 건설 기계의 자율 기능을 구현할 수 있습니다. 이들의 고성능은 서로 직접 통신하고 데이터를 클라우드로 보내는 기계에도 적합하다는 것을 의미합니다. 과거에는 트랙터, 콤바인 수확기, 마초 수확기가 별도의 단위로 구성되었지만, 미래에는 M2M(Machine-to-Machine Communication)을 통해 적재 능력과 같은 정보를 서로 자동으로 교환하여 최적화로 이어질 것입니다. 수확 및 물류 프로세스. 이 높은 처리 능력은 또한 여러 기계의 정확한 조정을 가능하게 합니다. 고정밀 실시간 기구학이 장착되고 무선 데이터 링크를 통해 연결된 차량은 위치, 속도 및 작동기 설정에 대한 정보를 교환하여 예를 들어 '전자식 견인봉'을 구현할 수 있습니다. 여러 기계가 네트워크의 필드를 처리하는 이 시나리오를 군집 주행이라고 합니다. 또 다른 시나리오는 드론과의 동기화입니다.
27년 5월 2022일부터 XNUMX월 XNUMX일까지 SYSTEMS & COMPONENTS는 부분 자동화된 모바일 작업 기계 작동의 최신 기술을 선보일 예정입니다. 현대 지원 시스템, 하이브리드 및 전기화, 지능형 센서 및 고성능 텔레매틱스: 전시 회사는 이동식 작업 기계 작동을 완전히 새로운 수준으로 끌어올리기 위한 광범위한 기술에 중점을 둘 것입니다. SYSTEMS & COMPONENTS와 동시에 개최되는 전문가 포럼인 'Future Lounge'에서는 주요 건설 및 농업 기계 제조업체가 추구하는 솔루션 접근 방식에 대한 현장 보고서와 흥미로운 통찰력을 제공할 예정입니다.