sistema de autoguiado ez-pilot pro de trimble

42 VIDA MAQ

PRUEBA DE CAMPO

En este ensayo, realizado el día 3de abril, hemos trabajado conper sonal técnico de Vantage Ibe -ria Occidental, que forma par te

de la red de distribuidores oficiales es -pecializada en los productos y solucionesde Trimble para la agricultura de preci sión,junto con el concesionario Comercial JLNombela situado en Gerindote (To ledo).La red Vantage ofrece los productos y so -luciones de Trimble y asesoramiento enagricultura de precisión independiente-mente de la marca de maquinaria que utili -ce el cliente. Integra la comercialización dedispositivos y el asesoramiento con ser -vicios agronómicos y de manejos de da -tos. La compañía cuenta con una red pro-pia de estaciones RTK que sus clientespueden utilizar de forma gratuita.

El pasado día 3 de abril acometimos este ensayo para verificar en campo,tanto en estático como en dinámico, las posibilidades del sistema de au-toguiado EZ-Pilot Pro de Trimble distribuido por Vantage Ibérica Occiden-tal. Se ha verificado la precisión con señal DGPS Egnos y RTK con estaciónbase a 5 km y se han programado cabeceras en modo completamenteautomático para establecer sus prestaciones respecto al trabajo manual.Los resultados más relevantes se muestran a continuación.

Pilar Barreiro, Belén Diezma, Miguel Garrido Izard, Constantino Valero.

LPF_TAGRALIA, UPM_CEI Moncloa.

Máximaprecisión

Sistema de autoguiadoEZ-Pilot Pro de Trimble

MAQ 465 PruebaCampo (A7).qxp:MaquetaciÛn 1 30/05/19 10:54 Página 42

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Autoguiado EZ-Pilot Pro

El guiado automático EZ-Pilot Pro con elcontrolador de guiado NAV-900 y el monitorGFX-750 son los elementos que componenel sistema de guiado evaluado en este en-sayo. El sistema EZ-Pilot Pro gira el volante,a través de su motor eléctrico compacto,utilizando las indicaciones de los dis po si -tivos Trimble para mantener la trayectoriadeseada; se integra directamente en la co-lumna de dirección y permite la conducciónmanual sin restricciones cuan do la direc-ción asistida no está activada.

El controlador NAV-900 es fácil de ins-talar en el techo de la maquinaria y ocupapoco espacio en la cabina; posee las pres-taciones de un receptor GNSS multicons-telación (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou)permitiendo un tiempo de convergenciaRTX más rápido.

Este sistema de guiado se mantiene ac-tivo al detenerse la máquina y permite man-tener el guiado activado en marcha atrásdurante 15 segundos para poder alinear lasiguiente pasada de la máquina, funciona-lidad relevante en parcelas pequeñas en lasque se cultiva todo el terreno.

La pantalla táctil de alta resolución de10,1 pulgadas (25,6 cm) es compatible conIsobus, lo que permite su uso en una flotade tractores multimarca y posibilita el con-trol de múltiples máquinas e implementosindependientemente de su fa bricante conuna única pantalla. El sistema operativo deesta pantalla está basado en Android, loque permite a los usuarios la personaliza-ción de la forma en que trabajan con la pan-talla.

La transferencia entre vehículos es sen-cilla y dispone de una buena conectividad através de Wi-Fi y Bluetooth. El monitor dis-pone también de una cámara in tegradacompatible con una cámara adicional ex-terna.

Los cuadros I, II y III resumen respec-tivamente las características de la pantallaGFX-70, del guiado NAV-900 y del receptorGNSS.

Resolución 1.280 x 800Tamaño (diagonal) 25,6 cm (10,1’’)Brillo 900 (candela/m2)Procesador del sistema Procesador con 4 núcleos iMx6 PLUS @ 1 GHzAlmacenamiento (eMMC/RAM) 16 GB/1 GBGNSS interno NoDimensiones Largo 263 mm x ancho 182 mm x profundidad 45 mm (en la correa del conector)Peso 2 kgNormativa medioambiental IP66Puerto de comunicaciones SíResolución cámara (Megapíxeles) 1.0 Megapíxeles, 720 pConexionesAlimentación/CAN Deutsch DT15-6pUSB (orientación en 2 lados) USB 2.0 Tipo A (1 anfitrión, 1 OTG)Bluetooth Bluetooth 4.1

Constelaciones GPS: L1 C/A, L2C, L2E, L5. GLONASS: L1 C/A, L1P, L2 C/A, L2P, L3 CDMA.Galileo: E1, E5AltBOC. BeiDou (COMPASS): B1, B2.

Correcciones de satélites CenterPoint RTX Fast. CenterPoint RTX. RangePoint RTX. SBAS (WAAS, EGNOS, MSAS). xFillCorrecciones basadas en tierra CenterPoint RTK. CenterPointVRSFormatos de corrección CMR+, sCMR+, sCMR+ con SecureRTK, CMRx, RTCM 3.0, RTCM 3.1, RTCM 3.2GuiadoEléctrico Sistema con motor de accionamiento AutopilotListo para el guiado CANBus J1939Hidráulico NAV III Autopilot externo

Caja y dimensiones físicasTamaño 213 x 213 x 80 mmPeso 1,2 kgSoportes de montaje Soporte personalizado TrimbleAlimentaciónAlimentación 9 - 16 VDC, 5,5 W 17,5 W con los accesorios externos conectadosPotencia de salida Corriente máxima de 12 VDC, 12 W para la radio externa: 1 AConectoresA la pantalla GFX-750 Conector M12 de 4 pinesA la radio externa Conector M12 de 5 pinesPara entrada/salida Conector Deutsch de 12 pinesCondiciones de operaciónHumedad Hasta 100% de humedad relativa, con condensaciónProtección contra la entrada de partículas IP66, a prueba de polvo, impermeable, IPx9KComunicación y entrada/salidaBluetooth Bluetooth 4.1Puertos serie 1 Tx/Rx, 1 de solo TxPuertos CAN 2BroadR-Reach Puerto: 1Salida digital SonalertEntrada analógica Activación remotaSalida NMEA 1, 5, 10 HzUnidad de Medición Inercial (IMU)Giroscopio 3 ejes, 200 HzAcelerómetro 3 ejes, 200 Hz


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Plate Control Strip© Heidelberger Druckmaschinen AG 2013

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Autoguiado EZ-Pilot Pro

El guiado automático EZ-Pilot Pro con elcontrolador de guiado NAV-900 y el monitorGFX-750 son los elementos que componenel sistema de guiado evaluado en este en-sayo. El sistema EZ-Pilot Pro gira el volante,a través de su motor eléctrico compacto,utilizando las indicaciones de los dis po si -tivos Trimble para mantener la trayectoriadeseada; se integra directamente en la co-lumna de dirección y permite la conducciónmanual sin restricciones cuan do la direc-ción asistida no está activada.

El controlador NAV-900 es fácil de ins-talar en el techo de la maquinaria y ocupapoco espacio en la cabina; posee las pres-taciones de un receptor GNSS multicons-telación (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou)permitiendo un tiempo de convergenciaRTX más rápido.

Este sistema de guiado se mantiene ac-tivo al detenerse la máquina y permite man-tener el guiado activado en marcha atrásdurante 15 segundos para poder alinear lasiguiente pasada de la máquina, funciona-lidad relevante en parcelas pequeñas en lasque se cultiva todo el terreno.

La pantalla táctil de alta resolución de10,1 pulgadas (25,6 cm) es compatible conIsobus, lo que permite su uso en una flotade tractores multimarca y posibilita el con-trol de múltiples máquinas e implementosindependientemente de su fa bricante conuna única pantalla. El sistema operativo deesta pantalla está basado en Android, loque permite a los usuarios la personaliza-ción de la forma en que trabajan con la pan-talla.

La transferencia entre vehículos es sen-cilla y dispone de una buena conectividad através de Wi-Fi y Bluetooth. El monitor dis-pone también de una cámara in tegradacompatible con una cámara adicional ex-terna.

Los cuadros I, II y III resumen respec-tivamente las características de la pantallaGFX-70, del guiado NAV-900 y del receptorGNSS.

Resolución 1.280 x 800Tamaño (diagonal) 25,6 cm (10,1’’)Brillo 900 (candela/m2)Procesador del sistema Procesador con 4 núcleos iMx6 PLUS @ 1 GHzAlmacenamiento (eMMC/RAM) 16 GB/1 GBGNSS interno NoDimensiones Largo 263 mm x ancho 182 mm x profundidad 45 mm (en la correa del conector)Peso 2 kgNormativa medioambiental IP66Puerto de comunicaciones SíResolución cámara (Megapíxeles) 1.0 Megapíxeles, 720 pConexionesAlimentación/CAN Deutsch DT15-6pUSB (orientación en 2 lados) USB 2.0 Tipo A (1 anfitrión, 1 OTG)Bluetooth Bluetooth 4.1

Constelaciones GPS: L1 C/A, L2C, L2E, L5. GLONASS: L1 C/A, L1P, L2 C/A, L2P, L3 CDMA.Galileo: E1, E5AltBOC. BeiDou (COMPASS): B1, B2.

Correcciones de satélites CenterPoint RTX Fast. CenterPoint RTX. RangePoint RTX. SBAS (WAAS, EGNOS, MSAS). xFillCorrecciones basadas en tierra CenterPoint RTK. CenterPointVRSFormatos de corrección CMR+, sCMR+, sCMR+ con SecureRTK, CMRx, RTCM 3.0, RTCM 3.1, RTCM 3.2GuiadoEléctrico Sistema con motor de accionamiento AutopilotListo para el guiado CANBus J1939Hidráulico NAV III Autopilot externo

Caja y dimensiones físicasTamaño 213 x 213 x 80 mmPeso 1,2 kgSoportes de montaje Soporte personalizado TrimbleAlimentaciónAlimentación 9 - 16 VDC, 5,5 W 17,5 W con los accesorios externos conectadosPotencia de salida Corriente máxima de 12 VDC, 12 W para la radio externa: 1 AConectoresA la pantalla GFX-750 Conector M12 de 4 pinesA la radio externa Conector M12 de 5 pinesPara entrada/salida Conector Deutsch de 12 pinesCondiciones de operaciónHumedad Hasta 100% de humedad relativa, con condensaciónProtección contra la entrada de partículas IP66, a prueba de polvo, impermeable, IPx9KComunicación y entrada/salidaBluetooth Bluetooth 4.1Puertos serie 1 Tx/Rx, 1 de solo TxPuertos CAN 2BroadR-Reach Puerto: 1Salida digital SonalertEntrada analógica Activación remotaSalida NMEA 1, 5, 10 HzUnidad de Medición Inercial (IMU)Giroscopio 3 ejes, 200 HzAcelerómetro 3 ejes, 200 Hz




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DE CAMPO

En este ensayo hemos trabajado losformatos de corrección SBAS (correcciónEgnos, + 20 cm) y RTK CenterPoint (+2cm), empleando simultáneamente las cons-telaciones GPS y Glonass. Vantage ha ins-talado el sistema en un John Deere 7720,cuyo propietario, Eduardo del Castillo, lopuso a nuestra disposición a instancias delconcesionario Comercial JL Nombela.

Evaluación del errorestático

Se denomina error estático a aquel que seproduce cuando el vehículo está parado. Enestas condiciones, cualquier variación de laposición en coordenadas refiere a erroresdel sistema de posicionamiento.

Para visualizar los errores estáticos serepresentan las variaciones de las coorde-nadas de posición (cm) espacial que regis-tran las antenas. La figura 1 muestra loserrores de posicionamiento en estático delsistema DGPS (rojo) frente a los del sis-tema RTK (verde). Puede apreciarse cómolos puntos verdes (RTK) están todos muypróximos a cero, mientras que los puntosrojos (DGPS) se distribuyen de maneradesigual en un rango de error siete vecesmayor que el del RTK.

Para cuantificar el error estático se re-curre a determinar el radio de la circunfe-rencia que contiene un determinadoporcentaje de los datos. En la figura 2 seaprecia el error (cm) establecido como elradio de la circunferencia (cm) que contienerespectivamente el 90%, el 95% y el 100%de los puntos. En las especificaciones téc-nicas de estos equipos, estas medidas sue-len denominarse CEP 90, R 95 y CEP 100,respectivamente.

El sistema RTK que he mos probadotiene en un 90% de los casos un error infe-rior a 1,1 cm frente a los 8,2 cm del DGPS.La mayor dispersión de los datos DGPS semanifiesta sobre todo en el radio de la cir-cunferencia 100%: 13,3 cm frente a los 2cm del sistema RTK. Del tipo de labor de-

Verificación del error en ensayo estático (vehículo parado).

Caracterización del error estático (cm) a partir del radio de la circunfe-rencia que contiene el 90%, 95% y 100% de los puntos registrados.

PRUEBA

penden los distintos niveles de precisión re-queridos.

Un aspecto que hemos detectado es latendencia a establecer en las labores unosniveles de solapamiento muy superiores alos requeridos. Así, por ejemplo, es típicoemplear en los sistemas DGPS un solapa-miento de 30 cm, que en razón de estos re-sultados resulta excesivo y podría reducirsea 15-20 cm. De la misma manera, en el em-pleo de un sistema RTK el solapamiento nodebe superar los 2 cm.

Cuanto menor es el ancho útil (m) de lamáquina o apero, mayor es el impacto delsolapamiento en términos de eficiencia enel trabajo. Así por cada 100 trayectos querealizamos con un solapamiento de 2 cm,efectuamos 108 con un solapamiento de 30cm si el apero tiene 4 m de ancho útil, valorque se reduce a 103 trayectos con 12 m dedistancia entre pasadas. En labores de apli-cación de insumos, el mayor número de tra-yectos se traduce además en un mayorgasto del producto aplicado.


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AL VOLANTE

m. La máquina trabajó a tres velocidadesdiferenciadas (6, 8 y 10 km/h) de formaque comenzó trabajando a 6 km/h a supaso por la primera línea de recogida demuestras, incrementando su velocidadhasta 8 km/h para la segunda línea y fina-lizando en 10 km/h en la tercera línea. Serealizaron varias pasadas para disponerde una cantidad de producto suficiente.

La configuración de la abonadora parael ensayo fue de 36 m de anchura de tra-bajo y dosis de 350 kg/ha. El objetivo delensayo fue por lo tanto valorar si la máqui-na era capaz de mantener la dosis fijadaindependientemente de la velocidad deavance.

Como resultado, la abonadora mostróuna buena adaptación a los cambios develocidad de avance en parcela, consi-guiendo mantener cantidades de productosimilares en las tres líneas transversalesde muestreo independientemente de lavelocidad de avance, siendo 7,72% el va lordel coeficiente de variación obtenido en lacantidad de producto recogida a las tresvelocidades ensayadas.

Ensayo de dosis variable conmapa prescriptivoComo último ensayo se procedió a valorarla adaptabilidad de la máquina para reali-

zar una aplicación con dosis variable defertilizante, concretamente cinco dosisdiferentes, en la parcela de ensayo. Dichaparcela tiene una superficie total de 8,62hectáreas.

Se introdujo en la consola un mapaprescriptivo que dividía la parcela en cincozonas, con dosis variables entre 100 y 500kg/ha. La máquina se reguló a una anchu-ra de trabajo de 36 m siendo la dosis detrabajo la fijada por el mapa prescriptivo enfunción del posicionamiento del tractor enla parcela. La velocidad de avance se fijóen 8 km/h, aunque no se pudo manteneren todas las zonas debido a la irregulari-dad de la superficie.

Con estos condicionantes, se abonó el100% de la parcela y se analizó visual-mente el mapa del trabajo realizado obte-nido y se comparó con el mapa prescripti-vo inicial.

Las figuras 7 y 8 muestran la compa-rativa entre el mapa de prescripción y elmapa real de aplicación, especificandoademás las líneas paralelas seguidas porla máquina en parcela.

El lector puede apreciar la similitud deambos mapas exceptuando pequeñasbandas transversales en el mapa de apli-cación real, debidas a diferencias de velo-cidad de avance ligadas a la irregularidad

del terreno que impidieron mantener lavelocidad constante en todo el ensayo ymodificaron ligeramente algunos valoresde dosis.

Como síntesis

La abonadora de doble disco Aguirre DP36técnicamente se caracteriza por un diseñosencillo y práctico, con regulaciones muyintuitivas y de fácil ejecución. Su combina-ción con la consola X35 de Top con facilitanal máximo el manejo en parcela permitien-do la realización de agricultura de precisióncon aplicación de dosis variables con ma -pas prescriptivos.

La calidad del trabajo en parcela eselevada, consiguiendo distribuciones deproducto homogéneas en an churas de tra-bajo de hasta 36 m y permitiendo mante-ner de forma muy fiable la do sis fijada enpantalla independientemente de la veloci-dad de avance.

La máquina ha sido ensayada con dife-rentes fertilizantes en la Estación de En -sayos para la Ca rac terización de Abo -nadoras y Sem bra do ras de Palencia, loque permite disponer en su base de datosde los principales productos para estable-cer una configuración inicial de la máquinalo más precisa posible. n

FIGURA 8.Mapa final del resultado de aplicación en base al mapaprescriptivo.

FIGURA 7.Mapa prescriptivo de trabajo con cinco dosisdiferenciadas.

MAQ465 Al Volante (A6).qxp:MaquetaciÛn 1 29/05/19 18:21 Página 40

La figura 3 muestra cómo disminuye elimpacto del solapamiento cuanto mayor esel ancho útil de la máquina para solapa-mientos de 0, 2, 15 y 30 cm.

Procedimiento general enel ensayo dinámico

Para evaluar la calidad de un dispositivo esnecesario disponer de un método que ga-rantice un error diez veces menor que el delsistema en estudio. Cuando el error a eva-luar es de ± 2 cm se hace imprescindiblerecurrir a un elevado número de trayectosde manera que el error de la determinaciónmanual se vea minorado a niveles admisi-bles. Por ello, para la evaluación del auto-guiado de Trimble hemos realizado en cadamodalidad diez trayectos con un anchoentre pasadas de 2 m, sin solapamiento,determinando el ancho útil (m) en las zonas

Impacto del solapamiento en términos de número de trayectos consi-derando dos anchos útiles de trabajo (4 m y 12 m de anchura útil).

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PRUEBA DE CAMPO

centrales de las besanas (entre 25 y 75 m)con cinco repeticiones; de esta manera, elerror sistemático de medida se reduce enun orden de magnitud permitiendo alcan-zar los niveles de precisión deseados. Ade-más se ha empleado un cultivador con unsolo brazo centrado en el ancho de vía deltractor para facilitar el marcaje de las tra-yectorias; se ha empleado en todos loscasos un régimen de motor de 1.900 revmin-1 y la marcha F3 que en estas condi-ciones mantiene una velocidad de avancesobre el suelo de 7 km/h.

La figura 4 muestra la visualización delas pantallas del sistema de autoguiado.

Las figuras 5 y 6 superponen sobre laortofoto del PNOA los trayectos realizadoscon el sistema DGPS y RTK, en recta y cur -va respectivamente; en este último caso, seindican con asterisco acciones específicas

del algoritmo de definición de trayectoriasque se comentarán posteriormente.

La figura 5 compara además la repro-ducibilidad de las trayectorias respecto a larecta de referencia tanto inmediatamente

como 4 horas después de su es ta bleci -miento, como medio de verificar la sen si bi -li dad respecto a cambios en lacon figuración de los satélites accesibles.Hemos empleado para la determinación de

Visualización de las pantallas del sistema de autoguiado.

Se instaló un cultivador con un solo brazo para determinar el ancho de trabajo con


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Foto 12. Ensayo de borde con deflectores activados.

FIGURA 6.Distribución superficial en parcela con deflectoresaccionados para realizar trabajo de borde. Anchura detrabajo de 18 m, dosis 350 kg/ha, velocidad 8 km/h. Viento0,4 m/s. Eje de máquina situado en posición 23 m.

ron regularmente ocupando una distanciatotal de 9 m en cada línea transversal demodo que la trayectoria del tractor fue per-pendicular al centro de dichas líneas de 9

Ensayo de mantenimiento de dosisEn tercer lugar se realizó una prueba paraestimar el comportamiento del sistema decaudal proporcional al avance de la abona-

dora. Para ello, se colocaron cinco bande-jas de 50 x 50 cm en tres líneas transver-sales al avance del tractor separadas entresí 150 m. Las cinco bandejas se distribuye-




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los anchos de trabajo un sistema detriangulación con dos cintas métri-cas de manera que se garantice laperpendicularidad en el punto demedida, tal y como se muestra en lafigura 7. Este procedimiento se haaplicado en trayectorias rectas y cur-vas entre 5 y 10 trayectos con se cu ti -vos.

La figura 8 presenta el conjuntode las determinaciones manuales re-alizadas so bre los trayectos con RTKy DGPS tanto en trayectorias rectascomo curvas, datos base empleadospara efectuar comparativas tanto entérminos de variabilidad de las me-didas como del error absoluto (dife-rencia entre el valor de anchopro gramado y medido en campo).

Como análisis posterior se haempleado la propia señal GNSS deTrimble registrada con una frecuen-

Superposición sobre la orto-foto del PNOA de los trayectos rectos rea-lizados con el sistema DGPS y RTK.

Superposición sobre la orto-foto del PNOA de los trayectos curvos reali-zados con el sistema DGPS y RTK.(Se indica con un asterisco los casos en que el software efectúa unacorrección de la guía de referencia para reducir el radio de curvatura).


38 VIDA MAQ

AL VOLANTE

FIGURA 2.Curva de distribución con máquina regulada a 18 m deanchura de trabajo, dosis 350 kg/ha, velocidad 8 km/h.Viento= 1,2 m/s. Eje de la máquina en posición 0 m.

FIGURA 3.Curva de distribución con máquina regulada a 36 m deanchura de trabajo, dosis 350 kg/ha, velocidad 8 km/h.Viento= 0,7 m/s. Eje de la máquina en posición 0 m.

FIGURA 5.Distribución superficial en parcela con solapes. Anchura detrabajo de 36 m de anchura de trabajo, dosis 350 kg/ha,velocidad 8 km/h. Viento = 0,7 m/s. C.V. = 9,19%.

FIGURA 4.Distribución superficial en parcela con solapes. Anchura detrabajo de 18 m de anchura de trabajo, dosis 350 kg/ha,velocidad 8 km/h. Viento = 1,2 m/s. C.V. = 12,25%.

til y la de anchura de trabajo de 36 m serealizó con una velocidad de aire de 0,7m/s. Las figuras 2 y 3 muestran las curvasde distribución obtenidas en las que seaprecia una distribución con geometríamás triangular para el caso de anchura detrabajo 18 m y más trapezoidal para la an -chura de trabajo de 36 m.

Los coeficientes de variación obteni-dos para cada una de las anchuras de tra-bajo fueron de 12,25% para 18 m y 9,19%para 36 m. Debe tenerse en cuenta queestos datos pueden considerarse comomuy positivos al tra tarse de ensayos decampo reales, en parcela, y con una velo-cidad de viento significativa para el casodel ensayo de 18 m (figuras 4 y 5).

Ensayo de bordeSe realizó una prueba de borde trabajandocon la máquina regulada a 18 m de anchu-ra de trabajo, 8 km/h de velocidad de avan-ce y dosis 350 kg/ha. Para ello los deflec-tores fueron activados con el objetivo dereducir el alcance de producto en el ladoderecho de trabajo (foto 12).

La distribución de cajas fue similar a ladel ensayo tradicional, aunque con sepa-raciones menores en el lado derecho deaplicación para obtener una mayor exacti-tud en el perfil de distribución en dichazona.

Se realizaron varias pasadas con eltractor para obtener un peso significativode fertilizante en las bandejas.

La figura 6 muestra el perfil de distri-bución obtenido, en el que en el lado dere-cho se reduce la cantidad de abono reco-gido, de forma muy clara a partir de 3,5 mdel eje de pasada del tractor. Hay quetener en cuenta que, en situaciones reales,casi nunca se puede circular justo por elborde de las parcelas (zonas encharca-das, ribazos, etc.). Ajustando los gradosdel deflector podemos y debemos separar-nos esos 3,5 m desde el centro del tractor(2 m desde el exterior de la rueda). Su -poniendo que la rueda derecha del tractorpasa por el borde de parcela, el porcenta-je de producto aplicado en el exterior de lamisma fue del 16%, quedando el 84% enel interior de la parcela.


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PRUEBA DE CAMPO

cia de 10Hz (10 datos por se gundo) para vi-sualizar todas las modalidades de ensayo,así como para determinar las característi-cas del sistema de gestión de cabeceras.

Evaluación de la calidad enel ancho de trabajo

Cuando se trabaja en trayectorias rectas lafuente principal de error proviene del sis-tema de posicionamiento, mientras que entrayectorias curvas contribuye al error tantoel sistema de posicionamiento como la re-actividad del sistema de control (volante ac-cionado con motor paso a paso).

La figura 9 compara el ratio de variabi-lidad entre el sistema DGPS y el RTK entrayectorias rectas, apreciándose que la va-riabilidad en las líneas del sistema DGPSes cinco veces la observada con el sistemaRTK. Además en esta misma figura se ve-rifica que la variabilidad en trayectorias cur-vas es 1,5 veces superior a la observadaen trayectorias rectas tanto con el sistemaDGPS como con el sistema RTK.

La figura 10 compara el error absoluto(cm) registrado con el sistema RTK yDGPS. Se observa que con el sistema RTKla diferencia entre el ancho programado y

Procedimiento de triangulación empleado para determinar el ancho de trabajo a partir de la acumulación de tra-yectos consecutivos.

Determinaciones manuales del ancho de trabajo.


Ensayo tradicionalEn primer lugar se realizó un ensayo tradi-cional considerando dos anchuras de tra-bajo diferentes: 18 y 36 m. Para ello secon figuró la máquina para aplicar una do -sis de 350 kg/ha trabajando a 8 km/h.

Se colocaron bandejas de plástico de50 x 50 cm para la recepción del fertilizan-te, con una rejilla plástica para evitar rebo-tes de los gránulos (foto 9). Las bandejasse situaron a una separación de 3 m entresí, colocando una bandeja en la parte cen-tral del tractor y siete bandejas a cada ladoocupando por lo tanto una anchura total de42 m (fotos 10 y 11). Se realizaron variaspa sadas con el tractor para tener un pesosignificativo de fertilizante en las bandejas.

La prueba de 18 m de anchura de tra-bajo (figura 1) se realizó con unas condi-ciones de viento en parcela de 1,2 m/smedidas con un anemómetro digital portá-

FIGURA 1.Configuración de la pantalla de mando durante la prueba de trabajo a 18 m deanchura, 8 km/h y 350 kg/ha.


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determinado manualmente es de 0,13 cm,mientras con el sistema DGPS se cuanti-ficó en 3,11 cm. Cabe destacar que ambosvalores son muy reducidos.

Una particularidad del algoritmo queemplea el sistema de guiado Trimble es queal reproducir trayectorias curvas, cuandoestas se cierran en exceso, el auto guiadorestablece la trayectoria de referencia. Estehecho da lugar a irre gularidades como lasque se aprecian en la figura 6 y que estánindicadas con asterisco (*). En estos casospuede quedar una pequeña zona sin traba-jar. Este aspecto no se produce en trayec-torias circulares propias de los pívots.

Programación decabeceras

Una capacidad adicional del sistema deguiado Trimble es la reproducción automá-tica de cabeceras. En este caso el opera-dor presiona la confirmación en cualquierinstante dentro de los últimos 30 m de lalínea, y el tractor realiza la operación de vi-raje de manera completamente autónoma.Existen distintas opciones de configuraciónde las cabeceras: simétrica o asimétrica(derecha o izquierda) y suave o cerrada.

En este ensayo hemos comparado losdistintos tipos de cabeceras tanto en modomanual como automático, realizando ochorepeticiones de cada una de ellas (cuatroen cada cabecera).

Comparación del ratio de variabilidad en elancho de trabajo en modo DGPS respecto a RTK en tra-yectorias rectas, y en trayectorias curvas respecto a rectas.

Error absoluto promedio (cm) registrado para unancho de trabajo de 2 m.

Detalle del sistema de triangulación empleado para la determinación del ancho de trabajo en diez líneas consecutivas.

La figura 11 superpone las ocho cabe-ceras respecto a su centro. Se puede ob-servar que en los giros automáticos las

ocho repeticiones prácticamente se super-ponen unas con otras, mientras que losgiros manuales son más variables (trayec-


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PRUEBA DE CAMPO

torias menos superpuestas) que los auto-máticos.

El cuadro IV resume algunos paráme-tros característicos de los virajes: diámetroequivalente de giro (m), velocidad media(km/h) y sus respectivas variabilidades en%; el diámetro equivalente se calcula a par-tir del área de viraje definiendo el diámetrodel círculo equivalente. En todos los virajes

rados por Trimble, son perfectamente repro-ducibles tanto en ensayos estáticos comodinámicos, tanto en trayectorias rectascomo curvas.

En el modo DGPS la precisión obser-vada ha sido mayor de la esperada: +13,3cm, frente a los +20 cm esperables en laseñal Egnos, aunque esto no se puede ex-trapolar a cualquier condición.

La variabilidad de los anchos de trabajoen el modo DGPS se ha observado que es5,6 veces superior en el modo DGPS queen el modo RTK, y 1,5 veces superior entrayectos curvos que rectos. La reproduci-bilidad de los ensayos se ha mantenido in-cluso reproduciendo las líneas dereferencia 4 h después de su definición.

El software de delineación de trayecto-rias curvas corrige en ciertas ocasiones lalínea de referencia pudiendo dar lugar a pe-queñas zonas sin trabajar, debido a la difi-cultad de reproducir curvas muy cerradas,por lo que es recomendable realizar curvassuaves. Este efecto no se reproduce en lostrayectos tipo pívot en el que el radio de giroes constante.

En general los usuarios tienden a em-plear solapamientos excesivos para la cali-dad del autoguiado, que especialmente enel modo DGPS puede dar lugar a un incre-mento significativo de trayectorias a lo largode las jornadas de trabajo con la consi-guiente pérdida de capacidad de trabajo.

La capacidad de realizar virajes total-mente autónomos es una posibilidad delsistema Trimble cuya reproducibilidad se haverificado elevadísima (variabilidad inferiora 0,5%), y muy superior al modo manual(5,8%), aunque este último tiende a reali-zar virajes de diámetro menor.

Parece claro que la disponibilidad desistemas completamente autónomos esmás un problema de legislación que téc-nico. Mientras tanto, el sistema de auto-guiado Trimble mejora la precisión deltra bajo, y disminuye sensiblemente la fatigadel operador ampliando el tiempo de tra-bajo disponible en cada jornada incluso encon diciones de baja luminosidad. n

Cabeceras superpuestas para mostrar las posibilidades del modo au-tomático respecto al manual; 8 repeticiones en cada modalidad.

Asimétrico Simétrico Simétrico Manualderechas suave cerrado

Diámetro (m) 14,8 14,2 14,4 11,2

Variabilidad (%) 1,2 1,5 1,5 5,8

Velocidad (km/h) 7 7 7,1 6,9

Variabilidad (%) 0,3 0,3 0,3 0,7

automáticos el diámetro equivalente mediose sitúa en 14,5 m, frente a los 11,2 m enmanual; la cabecera automática que másse parece a la manual es la simétrica ce-rrada. Por otra parte, la variabilidad de losgiros manuales ese sitúa en un 6% frente al1,5% de los virajes automáticos.

Cuando el viraje es asimétrico la en-trada en línea es más recta, lo que puedesuponer una ventaja a la hora de conver-ger desde el inicio a la trayectoria deseada,sin perjudicar el radio de giro. En todos loscasos la velocidad media fue muy cons-tante (variabilidad en torno a 0,5%) con unvalor promedio de 7 km/h.

A modo de conclusión

En este ensayo hemos comprobado quelos niveles de precisión RTK (+2 cm) decla-


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sistema de autoguiado ez-pilot pro de trimble

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