为什么要对农业联合收割机进行机械化,有哪些困难?两年内我们如何做到

通常情况下,机器操作员每月可赚约3万卢布。但是在收割期间,一切都会发生巨大变化,当机器操作员暂时成为联合收割机的操作员-联合收割机操作员时,在此期间他将获得多达15万卢布的收入。从字面上看,有两个星期的时间,您需要收集所有您花了整整一年时间用于工作,肥料,柴油等的巨额资金。您可以从早上八点左右开始工作(设置汽车,从九点开始)直到天黑,因为露水和夜间湿度会严重恶化谷物质量。穿。在第三天或第四天,问题就始于事故或打错了对错。

从外部看来,任务似乎是用“蛇”和“碾碎”联合收割机上的所有小麦或其他农作物来沿着田间行驶。实际上,事实并非如此。操作员必须监视数百个物体,同时不断注视着视野的边缘,以便平稳地移动。想象一下,您以120 km / h的速度在高速公路上行驶12-14小时,后面是一个每半小时突然减速的人。操作员会感觉到同样的事情:工作令人难以置信的单调,但与此同时,您总是需要为意外做好准备。

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惊喜可能看起来像这样。当我们开车去“田野”时,我们没有看到没有焊接痕迹的单个联合收割机。

实际上,组合器监控谷物加工过程(一个工作场所),同时进行设备(另一个工作场所)的操作。但这只是一个人。结果-一件事受苦。因为,如果导联不好,您可能会在田野上不小心磨出石头或人,通常会损害谷物收割的质量。

部分工作很容易实现自动化。现在,我将确切地告诉您我们做了什么,以及如何使用我们的机器人修改甚至很旧的组合。

转弯


因此,在两个星期内,联合收割机的操作员进行了磨损处理。他的薪水包括薪水(在该地区相同,为3万卢布)和一笔收成的谷物奖金(这使您在该地区最多可获得15万卢布)。同时,农艺师着眼于田间覆盖的均匀性-如果过程中仍然存在“鸡鸡”(即由于不平顺而割草的地区),他们将需要花费大量额外资源来收集它们:燃料和润滑油,折旧,运输运行,时间。通常,这些区域是在早上“完成”的,那里的联合收割机的效率非常低。经济的整个商业影响在很大程度上取决于降低清洁成本:它们不会影响市场,但可以自己降低谷物成本。因此,会有后果:

  1. 联合收割机路线覆盖了该田地,以确保连续移动以完成灌装。
  2. — . . : . , — . — . , . — , , , — . — 30–50 , — . .
  3. . ( , 90 % ) .

根据统计数据,由于班次结束时的疲劳机器操作员会离开抓斗,直至割台长度达一米。联合收割机的速度为10 km / h,并且在四个小时内捕获量减少了1米,它将“低估”四公顷土地。除了浪费时间进行清洁外,油耗还会增加。在油耗水平为20 l / ha时,燃油的直接损失(清理丢失的空间将需要)为:4 ha x 20 l x 45卢布/ l = 3600卢布/班次。在下一个班次中清洁剩余区域将需要额外的三个小时的工作。机器操作员连续四天将工作时间延长了一天。在季节中,由于25%的机器操作员错误,收割时间会增加。

在20天的时间里,燃油损失将为20 x 3,600卢布。= 72,000卢布,一个10辆汽车的车队在这段时间内损失了720,000卢布的燃料和润滑油。

这是一个视频,其中我们向保姆展示了机器人的工作原理。收割机的操作员正在拍摄机器的动作。这是一个突然面对未来的人的反应:


另一个重要的事情-机器操作员经常轮流参加。田间所有者或农艺师不认识他们,也不知道他们在哪里工作,如何工作。他知道他们将追逐田野以获得最大的奖励。他需要此系统来保护自己的设备。

冲突


根据我们的统计,平均每年平均发生一两次严重的碰撞。不是一个联合收割机在田间工作,而是几个。一路上,联合收割机可能会遇到另一个联合收割机,拖拉机,树木,电线杆意外进入田野,一个人(包括另一个上厕所的联合收割机),一头牛和其他障碍物。

我知道操作员注视边缘,然后突然看到红色的东西开始从联合收割机飞出的情况。一个人躺在田野上,被收割者抱起,开始处理。机器操作员无罪释放:调查发现,当地小伙子似乎将尸体扔到了田野上。但是他去了精神病医院。这里还有几个例子:我开车加油,打了司机,这就是神秘的“亚当”

显然,当某种东西藏在文化中时,几乎不可能防止与文化的碰撞。因此,顺便说一句,田间没有大石头:甚至在播种前就将它们除去(小的石头掉进了联合收割机的石槽中)。操作员坐在很高的位置,并且大多数障碍物都是预先可见的。问题是他在哪里看(侧向边缘,控制台还是向前),反应如何。

据我所知,啮齿动物的树干最常被损坏,收割者被殴打。常见原因之一是,当成组移动(例如,楔形物)时,联合收割机的前部速度不均匀。

我们的机器人可让您与前方保持距离。

认知飞行员使用的摄像头可以从驾驶舱正上方的驾驶舱向外看,并识别障碍物。机器人知道支柱和树木静止不动,但是它会计算人,牛和拖拉机的运动矢量。当情况变得简单而需要引起注意时,就会发生通知。在紧急情况下,收割机将突然停止。

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这意味着我们在收获期间节省了几天的维修时间。也就是说,在这种时候进行维修不仅是零件和工作的成本,而且是谷物的巨大损失。

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速度及其他设定


操作员可以管理什么?第一个是卷轴速度(这是一种在剪切力作用下压缩耳朵的螺丝之类的装置)。速度直接取决于农作物的类型(一种用于玉米,另一种用于小麦)和农作物的成熟度。

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组合器工作的特殊性在于,它有许多纯实验性的假设,这是一项艰巨的可算法化任务。另一方面,几乎完整的操作日志写入联合收割机本身,并且您可以设置由于错误模式导致的谷物损失百分比。没有足够的输入数据:湿度,农作物类型,其具体品种,地区(农作物的形式和大小与土壤和气候差异很大)以及成熟度。如果将所有这些结合起来,您将获得在熟练的操作员的脑海中训练有20年经验的神经网络,或将为他做同样工作的机器人。

熟练工作的操作员现在快要死了。几乎所有有效的机器操作员都受到苏联的培训,此后,这个文明的技术秘密就消失了。具体来说,培训减弱了,新来者当然工作得更糟。这对于几乎所有工作行业都是正常的,但是特别是在这里,由于这种作用,我们的机器人需求量最大。

因此,如果旋转速度高于这种情况的最佳速度,则即使在进入主处理之前,谷粒也会被割台踢出,谷粒在联合收割机下会开始碎裂。对于错误的模式,这是损失的百分之三到百分之十。如果您降低速度-耳朵不会弯曲到末端,它们将开始掉落到地面,而不是倒在割台上。相同的结果。

如果谷物没有完全成熟-已经很大,但仍在耳朵里紧紧-带有它的耳朵很容易被认为是单个物体。但是,如果过熟,就很容易达到峰值,然后就会崩溃。在一个字段上进行不同的传递,您需要更改设置:碰巧是轻载或非重载。在一块山上的某个地方,而在低地上的另一端。低地的水分较多,而茎秆较高。

必须保持边缘,根据地块的特性不断改变联合收割机的速度(在死谷物上-每小时可达一或两公里,在普通养殖上-平均每小时六至八公里),不断调整卷轴的旋转速度。

机器操作员会收到相应的数量。

现场有很多机器操作员。而且文化的数量是有限的。因此,他们自然希望获得更多收入。他们没有为经济节省的任务,有个人亲自收集尽可能多的谷物的任务。因此,移动速度足够快,而不必以正确的速度移动并选择所有数十个参数,因此农艺师不会将其赶出下一个农作物。也就是说,在他开始毁灭和发誓之前,要尽快。

实际上,这意味着谷物收割的效率远非最佳。轮班开始时的老大师表现出色,但是很难保持到轮班结束为止。“年轻”专注于运动并低效率地工作,试图每班获得更多的谷物。收成已经过去了,第一场雨是-绿色的条纹。是有人播种了。这是一种损失。

穗加工


下一类设置是联合收割机内部发生的事情。割台上输送机上的耳状物落入分离装置中。它的设计可能有所不同,但通常有两个鼓,下面有筛子。鼓的工作是借助锤子将谷物从耳朵上剔除。他们简单地敲击重物,谷物溢出到筛子中。

根据团块的体积调整凹面非常重要(也就是说,不同速度的不同模式或领域不同部分的不同速度:这取决于耳朵的密度,颗粒的大小和密度,相对的颗粒大小以及将其从耳朵上敲下来的难易程度,即成熟度和湿度)。未成熟的谷物需要打得更厉害,成熟的谷物尤其不需要捣碎。

实际上,这意味着在该字段的每个不同部分之前,您需要重新配置这些参数。我的实践表明,没有人这样做,因为他害怕进入设置或只是不想处理它们。在现代联合收割机上,有传感器系统在监视器上显示过程。就旧而言,这不是。为了改变机构的工作模式,必须扭转某些物理物体的时代已经过去了。现在,您可以随时调整所有内容。但是我大约12年的销售经验表明,在出售联合收割机之后,有经销商到达,设定了主要特征并将其写在纸上。在我注销的200个左右的联合收割机中,我恰好看到了三个参数与该经销商的纸张不同的组合。

也就是说,损失只是在这里继续存在,因为它们通常会牺牲这部分工作,以免浪费精力。我已经看到,在“速度降低,损失减少”,“未完成,减少凹入”的通知下,如何忽略警报。 “祖父就是那样工作的-上无花果吗?如果出了什么问题,那么整个季节都将处于闲置状态。”结果,他们专注于驾驶。

接下来是谷物的后处理。有旋转和键盘机制,市场上还有更多的键盘。秸秆被拉过键盘装置,下面放有一个隔板。当气流将所有肺部(稻草细小,树叶碎片)吹向一侧,谷物落入漏斗中时,谷物的额外处理和精加工结束时,整团落入风中(或类似的机制)。需要严格控制风向,但是幸运的是,您可以在早晨上班前将其设置好。油菜籽-需要最小的空气流量:种子非常轻。玉米-最大流量。

再次,实际上,它是这样的:现年64岁的Mikhail Kuzmich到了,捡起耳朵,将手中的谷物磨碎,然后将风调节到他的位置。其余的机制出现,看一下,复制设置。

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非常常见的图片。

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拖拉机相互作用


收获既可以与将谷物倒入已经破旧的区域中接近联合收割机的东西有关,也可以不时打电话给拖拉机以卸下收获的农作物。

如果我们正在谈论在附近开车,那么您需要确保谷物流进入运输系统。这意味着我们现在必须在两个方向上集中注意:遥控器和前向。

如果要讨论呼叫,则必须监视燃料仓的填充,并考虑运输方式,即解决优化呼叫的战略问题。众所周知,人们通常使用不完美的贪婪算法来解决战略问题,这就是为什么这里也会发生燃料损失的原因。幸运的是,这是该领域中最小的问题,因此我们尚未涉及到这一部分。

当联合收割机不在拐角处(在其截面中)而是在楔形处移动时,情况将变得更加有趣。那是在一起。在这里,您还需要遵循线索和其他组合。

改善点


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机器人能做什么?


工作最重的部分之一就是跟随运动的轨迹。那是为了引导。

上一代的自动化解决了使用GPS设备的任务。这是一个例子,说明这种情况如何定期且糟糕地结束。让我提醒您,您需要20厘米的精度。在俄罗斯,它们存在一个问题:如果没有通过互联网进行的有效修订,则您需要一个半径15公里的地面站。地面站要花钱,而且,您需要购买信号包才能正常工作,即订购。 GPS收集器非常“倾斜”-是的,它们可以自己清理理想区域,但转弯不好并且不监视情况。信号失真时,会留下“公鸡”声。

最初,我们考虑过GPS +视频分析,但是很快就很清楚,仅视频分析就足够了。

现在,收割机能够按照计划在围场中移动,能够识别障碍物并在障碍物前面减速,并能够与谷物运输和楔子中的其他机器协调移动。

GPS需要在导航点上进行长时间的地图编程。这是一个复杂的接口,并且该字段中的复杂接口不起作用。我们变得更加容易:自动驾驶仪看到:“哇,田野!” -并提出将控制权转让给他。所有。

操作员可以监控收割者和文化。机器人转向。

模式:

图片沿着被割的农作物或耕地的边缘连续(玉米,向日葵)砍伐(单独收获)+固定障碍物绕行,在有可能与其他设备或人员发生碰撞的危险时停止,确定下落的农作物的区域并发出警告或在他们面前停下。




除收割机外,还可以在拖拉机,割草机或喷雾器上安装副驾驶员。

现在,您可以粗略地想象将面包,玉米,意大利面,荞麦放在桌子上以及可以在哪里切割的过程。我现在将对此进行详细说明,因为多年来我一直在农业领域从事技术工作,而不是从事发展工作,而不是从事神经网络工作,但是在下一篇文章中,我的发展同事将确切地告诉您所有这些工作原理以及困难是什么?在两年内。他们是,相信我。

总体经济影响是谷物成本降低了2.5%至5%。 is,这是分析而不是AB测试(很难进行,因为所有部分都不同,机器操作员也一样,这只是第二年的工作),但是,如果有兴趣的话,我可以告诉您我们如何计算它。

PS:如果您的农艺师不在Habré上,并且对他感兴趣,可以在以下位置找到联系人:promo.cognitivepilot.com详细讨论什么是联合收割机,需要哪些特定的设备,其价格如何以及如何快速查看-去体验。

附注:这是应允的post-habr.com/ru/company/cognitivepilot/blog/497098

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