无人驾驶拖拉机

无人驾驶拖拉机是一种自主的农用车，能够以低速耕作等农业任务的目的的高牵引力（或扭矩）。它被认为是无人驾驶的，因为它在拖拉机本身内部没有人的情况下运行。像其他无人地面车辆一样，它们经过编程可独立观察其位置，确定速度并在执行任务时避开诸如人，动物或野外物体等障碍。各种无人驾驶拖拉机分为全自动技术和有监督的自主权。无人驾驶拖拉机的想法早在1940年就出现了，但在最近几年中已成真。拖拉机使用GPS和其他无线技术来耕种土地，而无需驾驶员。它们仅需借助监督员在控制站或带载人的拖拉机来监控进度即可简单地进行操作。

自1940年弗兰克·W·安德鲁（Frank W. Andrew）发明自己的无人驾驶拖拉机以来，就一直存在这种想法。为了引导他的无人驾驶拖拉机，将枪管或固定轮放在田野中心，并在其周围缠绕连接到拖拉机前部转向臂的电缆。在1950年代，福特公司开发了一种无人驾驶拖拉机，他们将其称为“嗅探器”，但从未生产，因为如果不通过地下将电线穿过田野就无法操作它。无人驾驶拖拉机技术没有重大进步，直到1994年Silsoe研究所的工程师开发了图片分析系统，该系统可用于指导为蔬菜和块根作物设计的小型无人驾驶拖拉机。这种新拖拉机甚至可以应付轻微的岬角转弯。

当前的无人驾驶拖拉机技术基于无人驾驶汽车和农业技术的最新发展。拖拉机被定义为具有大而重的胎面的强大的机动车辆，用于牵引农用机械和其他车辆。最常见的是，该术语用于描述为农用机械化提供动力和牵引力的农用车辆。精确农业是1980年代发生的技术重大变化。结果是农民借助GPS设备和车载计算机驾驶了拖拉机。精准农业的重点是在使用最少资源的同时最大化回报。借助GPS设备和计算机，农民可以更有效地使用拖拉机。

接下来，工程师研究了半自动拖拉机。这些拖拉机有司机，但司机只需要在每排尽头转向。随后，2011年和2012年出现了无人驾驶拖拉机的想法。

最初创建无人驾驶拖拉机来跟随主拖拉机（带有驾驶员）。这将使一个驱动程序使用“跟随我”技术完成两倍的工作。无人驾驶拖拉机会像田间拖拉机一样跟随xxx拖拉机。但是现在，无人驾驶拖拉机技术已经朝着自主或独立运行的方向发展。

无人驾驶拖拉机是提高农业自动化水平的举措的一部分。当前在农业中使用的其他此类自主技术包括自动挤奶和自动草莓采摘机。开发这样的技术是困难的。为了使拖拉机成功运行，拖拉机必须能够执行确定性任务（在启动之前已定义的任务，例如在田野上的跟踪路径），具有反应性行为（对未知情况做出反应的能力） （例如障碍物），并具有反省性的反应（无需犹豫或无费时费力的计算（如必要时改变转向角）即可做出决定）。最终，拖拉机应模仿人类观察空间位置并做出诸如速度之类的决定的能力。

自1940年代以来，无人驾驶拖拉机的技术一直在发展。现在有几种不同的方法来构建和编程拖拉机。

当前，大多数全自动拖拉机都使用激光进行导航，这些激光将信号从位于野外的多个移动应答器反射出去。这些激光器配有150 MHz无线电，可以解决视线问题。拖拉机没有控制器，而是控制器。管理员是负责监督拖拉机而又不在他们里面的人。这些控制器可以从一个位置xxx多个领域的多个拖拉机。

另一种全自动拖拉机技术涉及使用拖拉机或农用设备的本机电气（或CAN总线）系统发送命令。借助GPS定位和无线电反馈，自动化软件可以管理车辆的路径并控制农具。改造无线电接收器和车载计算机通常用于接收来自远程命令站的命令，并将其转换为车辆命令，例如转向、加速、制动、传输以及机具控制。激光雷达等传感器技术可通过检测和应对不可预见的障碍物来提高安全性。

具有监督自治功能的拖拉机（自动化技术，但要有监督操作员）使用车辆对车辆（V2V）技术和通信。两台拖拉机之间存在无线连接，以交换和共享数据。xxx的拖拉机（与操作员一起）确定速度和方向，然后将其传输到无人驾驶拖拉机进行模仿。

就安全性和公众接受度而言，无人驾驶拖拉机被认为是有争议的。拖拉机在没有驾驶员的情况下工作会使某些人感到紧张。创建在可能发生故障的所有情况下保持安全的技术需要大量的编程和时间。就运动检测而言，拖拉机具有传感器，如果它们检测到行进路线中的物体（例如人、动物、车辆或其他大物体），则传感器会使其停止。

有几家主要的制造商一直在积极寻求生产一种适销对路的无人驾驶拖拉机，并已迈出了实质性的原型并大规模生产其产品。当前xxx的制造商是John Deere、Autonomous Tractor Corporation、Fendt和Case IH。

约翰迪尔（John Deere）对自动化农业技术的发展产生了深远的影响。2008年初，迪尔公司发布了ITEC Pro指导产品，这是一种基于全球定位技术的自动化系统，该系统可以自动实现车辆功能（包括转弯）。约翰迪尔目前有一个原型正在开发中。拖拉机不使用激光，而是使用两个6英寸的圆顶天线来接收来自全球定位卫星的信号。基于这些卫星信号，拖拉机通过电子地图遵循先前编程的路线。如果卫星信号无法穿透建筑物或茂密的植被，这些天线还供操作人员控制拖拉机。

2012年1月，特里·安德森（Terry Anderson）在北达科他州成立了一家名为Autonomous Tractor Corporation（ATC）的公司。SPIRIT无人驾驶拖拉机是ATC的产品。安德森（Anderson）认为，拖拉机在变得越来越大，越来越昂贵，而质量却没有提高。因此，他退休后创建了SPIRIT。安德森（Anderson）帮助制造的拖拉机最初是跟随主要的拖拉机（有驾驶员）操作的，但现在正朝着独立运行的方向发展。安德森在德克萨斯州的第二个家中测试了自动拖拉机设计的半比例模型。他在2012年9月的Big Iron Farm Show上展示了他的模型。Anderson表示，他的目标是在2013年建造25台自动拖拉机，并以折扣价出售给农民进行测试。

作为AGCO公司一部分的Fendt也一直在研究无人驾驶拖拉机。2011年，芬特在汉诺威举行的Agritechnica展会上展示了他们的无人驾驶拖拉机型号GuideGuideConnect。GuideConnect是一台拖拉机，其编程功能可反映另一台拖拉机的运动。由操作员驾驶的拖拉机在田野或农作物上机动，随后是无人驾驶拖拉机。由于xxx台拖拉机有驾驶员，因此他或她可以手动转向以避免跟随无人驾驶拖拉机的障碍。Fendt不再专注于完全独立的技术，而是使GuideConnect与操作员控制的机器一起工作。GuideConnect通过卫星导航和无线电连接到操作员驾驶的拖拉机。两者作为一个单元执行。有驾驶员的人xxx，而没有驾驶员的人跟随。