智能农机多机协同收获作业控制方法与试验

• Published in: 农业工程学报 Vol. 40; no. 1; pp. 17 - 26
• Main Authors: 满忠贤, 何杰, 刘善琪, 岳孟东, 胡炼, 黄培奎, 汪沛, 罗锡文
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室,广州 510642 2024; 广东省农业人工智能重点实验室,广州 510642
• Subjects: agricultural machinery; 多机协同策略; harvest; 无人农场; unmanned farm; multi-machine cooperation strategy; 收获; transport grain; 农业机械; 运粮
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202311002

S24%TP273; 为提高多台无人化智能收获机和运粮车协同作业效率,该研究以2台不同型号水稻收获机和1台运粮车为研究对象,开展了智能农机多机协同收获作业控制方法研究.根据协同作业控制决策约束条件,建立协同收获作业中有限个状态过程的改进型连续时间马尔科夫链模型.以减少非作业时间为优化目标,通过模型预测未来一段时间内每台收获机的卸粮时间,动态更新每台收获机的卸粮顺序和时间.仿真试验结果表明:该研究控制方法相对于仓满后再召唤运粮车的卸粮方式有效减少了作业时间,协同收获任务的农机平均作业时间减少了 13.58％.田间试验结果表明:智能农机多机协同作业控制方法实现了2台水稻收获机和1台运粮车协同自主作业,在场景1中,相对于仓满召唤卸粮模式,收获机1和收获机2非作业时间分别减少了 71.25％和42％,收获效率提高了 6.65％和5.22％;在场景2中,相对于仓满召唤卸粮模式,收获机1和收获机2非作业时间分别减少了 77.64％和37.09％,收获效率提高了 12.07％和5.78％.该文提出的控制方法可以实现收获-卸粮转运自主作业,减少了收获机的非作业时间,提高了作业效率,可为无人农场智能收获协同作业提供支撑.