Rolnictwo precyzyjne jest już dobrze znanym pojęciem. Systemy rozwijane od ponad 30 lat doprowadziły do rozwoju techniki i technologii dla różnych zabiegów polowych. W najbliższych tygodniach opublikuję krótki cykl, w którym poruszam najważniejsze elementy tego systemu.

Systemy jazdy równoległej

Jeśli ktoś nie ma doświadczenia z rolnictwem precyzyjnym, może rozpocząć je od zainstalowania systemu jazdy równoległej, aby przekonać się, że obsługa dodatkowego oprogramowania nie jest zbyt trudna. Oczywiście trzeba ponieść koszty zakupu, ale efekty powinny być odczuwalne. Ten jeden system można wykorzystać w różnych zabiegach: doprawianiu pola, siewu nasion i ziarna, siewu nawozów, a także w uprawie użytków zielonych, gdzie trzeba wykonać dużą liczbę przejazdów roboczych podczas przetrząsania i zgrabiania materiału roślinnego. Zalety będą tym większe, im większa jest szerokość robocza narzędzi i maszyn do wykonania zabiegów; uprawy, pielęgnacji, siewu, nawożenia, dla których nie ma jeszcze ścieżek technologicznych i brakuje punktów orientacyjnych w terenie, na które możemy prowadzić ciągnik. Przy braku punktów odniesienia zachodzenie na siebie pasów podwójnie obrobionych może dochodzić do 1 m, zwłaszcza przy nawożeniu mineralnym. System jazdy równoległej ułatwia omijanie przeszkód, np. słupów trakcji elektrycznej, i powracanie na pierwotny kierunek ruchu.

Do wyboru mamy trzy rodzaje systemów jazdy równoległej: 

• system wspomagania, 
• półautomatyczny i...
• automatyczny.

System wspomagania

Za pomocą ekranu z terminala lub szeregowego wyświetlacza LED system wspomagania prowadzenia ciągnika lub maszyny samojezdnej przesyła operatorowi sygnały optyczne informujące o odchyłkach od prawidłowego kierunku jazdy. Operator skręca koło kierownicy tak, aby skorygować jazdę pojazdu na pokrycie się kierunku jazdy ze wskazaniem optycznym, który jest kierunkiem wirtualnym, ale który należy osiągnąć jako rzeczywisty. Terminal instaluje się w kabinie dowolnego ciągnika lub maszyny samojezdnej. Nie jest potrzebne korzystanie z płatnych sygnałów korekcyjnych, ale dokładność prowadzenia pojazdu jest mała i wynosi 15–30 cm. Cena netto kompletu (moduł, antena, elementy łączące i mocujące) zaczyna się od około 5 tys. zł (z 2019 r.). Aktualne ceny należy sprawdzić u dostawcy.

System półautomatyczny

Bardziej zaawansowany system jazdy równoległej wymaga modernizacji układu kierowniczego ciągnika lub maszyny samojezdnej. W tym celu montuje się układ z silnikiem elektrycznym przy kole kierownicy lub kolumnie kierownicy. Niektóre rozwiązania są na tyle uniwersalne, że umożliwiają łatwe instalowanie na różnych rodzajach pojazdów. Silnik elektryczny przez wieniec zębaty obraca kolumną kierownicy. Poprawienie dokładności do ± 5–10 cm prowadzenia pojazdu można osiągnąć przez wykorzystanie sygnałów korekcyjnych przez mobilną lub stacjonarną stację referencyjną RTK. Zasięg sygnału ze stacji stacjonarnej wynosi do 30 km, ale może być dwa razy mniejszy, jeśli wa- runki topograficzne są niekorzystne, czyli teren jest nierówny i z przeszkodami. Dzięki wykorzystaniu satelitów systemów GPS i GLONASS te problemy są usuwane. Istnieją również technologie umożliwiające kompensację utraty sygnału przez maksymalnie 20 min. Sygnał może być dostarczany do kilku ciągników pracujących w tym samym czasie.

System automatyczny

Najdokładniejszym systemem jazdy równoległej jest system automatyczny, który wykorzystuje układ hydrauliczny kierowanego pojazdu. Niektóre firmy instalują kompletne układy, a niektóre ciągniki należy wyposażyć w terminal i komputer sterujący. Wszystkie elementy systemu komunikują się ze sobą magistralą CAN lub ISOBUS. Dodatkowe czujniki monitorujące pochylenie maszyny na nierównościach terenu, zwłaszcza w terenie pagórkowatym lub górzystym, pozwalają zwiększyć precyzję prowadzenia pojazdu do 2,5 cm. Oczywiście potrzebne będzie wykorzystanie bardzo precyzyjnych sygnałów korekcyjnych. Te najbardziej zaawansowane systemy jazdy równoległej są znacznie droższe niż prostsze systemy i czas zwrotu poniesionych nakładów finansowych jest dłuższy.

Dlaczego warto?

Systemy jazdy równoległej pozwalają na pracę agregatem ciągnikowym bez znaczników oraz w porach z ograniczoną widocznością, np. we mgle, a także w nocy. Przy nawożeniu lub opryskach warto dysponować systemem z funkcją tzw. pauzy, która umożliwia powrót ciągnika do miejsca, gdzie zakończono poprzedni przejazd, w dowolnym miejscu pola. Równoległe prowadzenie pojazdu przekłada się na mniejsze zużycie paliwa, ziarna, nawozów, środków ochrony roślin oraz wykonanie prac w krótszym czasie. Systemy jazdy równoległej mogą pracować w trybie jazdy po linii prostej lub trybie konturowym, gdy granica pola ma kształt krzywoliniowy. Pierwszy przejazd operator wykonuje wzdłuż konturu, którego kształt jest zapisywany w systemie. Kolejna możliwość to tryb uwzględniający kąt – pozwala na jazdę ciągnika pod określonym kątem do kierunku północnego, zaś tryb jazdy po kole umożliwia ruch pojazdu po trajektorii kołowej. Można również łączyć tryb jazdy po linii prostej z trybem konturowym. Dostępna jest także funkcja automatycznego zawracania ciągnikiem. System sterowania jazdą na uwrociach pozwala operatorowi na zaprogramowanie sekwencji skrętu wg czasu lub przejechanej odległości. W programie można również uwzględnić zmniejszenie prędkości obrotowej silnika po podniesieniu narzędzia lub maszyny na uwrociu.

Następna część, w której opiszę próby glebowe już niebawem.