Prototyp autonomního regulátoru tříbodového závěsu traktoru

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26921782%3A_____%2F19%3AN0000001" target="_blank" >RIV/26921782:_____/19:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp autonomního regulátoru tříbodového závěsu traktoru

Popis výsledku v původním jazyce

Projekt si kladl za cíl nalezení optimálních vazeb soupravy traktoru a agregovaného stroje nebo nářadí a jejich implementaci do technicky precizního systému regulace tak, aby potenciální chyby regulace vyvolané obsluhou byly minimalizovány. Regulace bude pracovat na výkonné hardwarové i softwarové platformě vyvinuté ve spolupráci Zetoru a MENDELU a jeho součástí bude i pokročilý systém HMI integrující prvky Internet of Things (IoT). Cíle projektu byly splněny beze zbytku. V rámci řešení projektu byl vyvinutý unikátní systém autonomní regulace tříbodového závěsu traktoru, který působí na hydraulickou soustavu traktoru i nářadí a optimalizuje tahovou účinnost traktoru, kvalitu pracovní operace a eliminuje chyby regulace vyvolané obsluhou. Systém regulace tvoří nově vyvinutý hardware s HMI vybavený softwarem s pracovním názvem ZetRIS, který obsahuje vlastní algoritmus regulace a matematický model soustavy V průběhu řešení projektu byly shledány další oblasti zájmu vývoje, které se přímo či nepřímo dotýkaly definovaného cíle a dalších výzkumných a vývojových aktivit obou partnerů. Jedním z dílčích cílů, který byl nastíněn již v projektové žádosti, byl způsob interakce mezi uživatelem a strojem (traktorem, resp. funkcemi TECU). Byl vytvořen systém HMI, který se od konkurence odlišuje zejména v otevřenosti a transparentnosti řešení, neboť je koncipován na bázi tenkého klienta, kdy se vyžaduje pouze web prohlížeč s podporou HTML5. Zde pak má možnost uživatel ovládat funkce traktoru, resp. je mu indikováno, jak efektivní je agregace. Za zmínku jistě stojí i další dosažený dílčí cíl, a to možnost vzdálené správy TECU přes internetové připojení. TECU obsahuje řadu funkcí, které lze s výhodou monitorovat a zasílat na úložiště, typicky cloudového uspořádání. MENDELU pro tento účel dedikovala jeden server, který nyní slouží k ověření způsobu připojení, analytickou částí, zabezpečení celého systému, ukládáním dat, databázovým systémem aj. Zčásti byl také do TECU implementován modul palubní diagnostiky na bázi protokolu OBD-2. Další vyvinutou skupinou funkcí je podložena integrací řady komunikačních prvků – sběrnice CAN pro možnost aplikace ISO-BUS, CAN gateway, Ethernet, WiFI, Bluetooth, LoraWAN a GSM LTE.

Název v anglickém jazyce

Prototype of an autonomous tractor three-point linkage regulator

Popis výsledku anglicky

This project has target to achieve optimal connection of tractor and aggregated machine. The designed system of autonomous regulation should eliminate errors caused by the operator due to incorrect setting. The system will work on a powerful HW and SW platform developed in collaboration Zetor Tractors (ZT) and Mendel University in Brno (MENDELU). It will contain also advanced Human Machine Interface (HMI) and elements Internet of Things (IoT). The aims of the project were achieved. The unique system of autonomous regulation of the three point hitch was developed within this project. This system optimizes EHR control and increases traction efficiency, tillage quality and reduces errors due to incorrect operator settings. The control system consist of a new Tractor Electronic Control Unit (TECU) connected to HMI and SW with working name Zetris, which contains its own control algorithm and mathematical model of system. There were found others areas of interest of development, which directly or indirectly affected the defined aim and other research activities both partners. One of the partial aim was the interaction between the user and the machine (tractor, respectively TECU function). The created HMI is designed as an open solution on base web client, where user can use any device with web browser with supports HTML5. There is the ability to control the functions of the tractor and it is indicated (displayed) how efficiently works tractor with machine. Next partial achieved aim is the possibility distant management TECU due to internet connection. TECU enable a number of functions that can be advantageously distant monitored and sent to the cloud. MENDELU for this purpose created a server storage. There is now verify sharing, storage and analysis of date, database and security of the complete system. Other function of TECU is in a diagnostic on base OBD-2. Another group of TECU functions includes communication interface as CAN, ISO-BUS, Ethernet, WIFI, Bluetooth, Lora WAN and GSM LTE.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG15_019%2F0004799" target="_blank" >EG15_019/0004799: ZETOR TRACTORS a.s. - Optimální agregace strojů s traktorem</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

G - interní kód produktu

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Prototyp autonomního regulátoru tříbodového závěsu traktoru ovládaného pomocí TEC, který byl ověřen v rámci polních testů v orbě. Naměřená data při finálním ověřování potvrdila funkčnost navrženého systému regulace (MENDELU). Z kvalitativního hlediska je jednoznačným přínosem nezahlubování pluhu (silová regulace) při snížení odporu a tím eliminace případného vyorávání podorniční vrstvy. Exploatační parametry dosáhly dle zvolené regulace stejných nebo lepších hodnot než u sériové provedení. Vyrobený prototyp TECU mimo vlastní regulace TBZ, je možno s ohledem na další funkcionality pro komunikaci s dalšími řídícími jednotkami a elektronickými prvky prostřednictvím CAN a vizualizovat provozní data traktoru.

Ekonomické parametry

Naměřená data v rámci polních měření potvrdila lepší exploatační parametry autonomního regulátoru v porovnání s aktuálním sériovým řešením. Efektivní výkonnost (ha/hod) byla u nového řešení pro silovou regulaci o 3,4 % a u smíšené regulace o 3,8 % vyšší. Také měrná hektarová spotřeba (l/ha) dosáhla lepších parametrů a to u silové regulace o 2,6% (tj o 0,5 l/ha méně) a u smíšené regulace o 4% (tj o 0,8 l/ha méně). Z agrotechnického hlediska se jako jednoznačná výhoda ukázala skutečnost, že při snížení odporu pluhu nedochází k jeho zahlubovaní na rozdíl o sériového řešení. Toto má pozitivní vliv na rovnoměrnost orby a nedochází k vyorávání podorniční vrstvy.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

26921782

Název vlastníka

ZETOR TRACTORS a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—