Guidage d'une moissonneuse batteuse par GPS cinématique temps réel

[Departement_IRSTEA]GEAPA [TR1_IRSTEA]41 - PRECITECH / PICOLOInternational audienceAn accurate vehicle guidance system is required for some precision agriculture operations. It can be used for high speed direct seeding on a farm tractor. Such a system also ensures neither overlapping nor missing areas during the harvest, even when visibility is poor. But, automatic path following in the field is a difficult problem. Many vehicle guidance systems have been studied. Some use two dimensional (2D) information, while others are based upon 3D information. Most of the sensors use output information relative to their environment without absolute reference of the path. As the new reference is based on the previous pass, one of the main problems encountered with the edge following systems is an increase in the amplitude of oscillations due to guidance errors in successive passes. Thus, human operators frequently and periodically sacrifice efficiency in one pass to "straighten out" the edge of the worked area. Another kind of sensor, centimeter accuracy Real-Time Kinematic based Global Positioning System (GPS) receivers, can be used. The advent of accurate systems, with a standard deviation from the mean of about 10mm, allows the design and implementation of absolute vehicle guidance systems. A few approaches to GPS-based control systems also include attitude measurement sensors such as fiber optic gyroscope. The preliminary work presented in this paper was aimed at validating the use of a GPS receiver in a vehicle guidance system, without any orientation sensor. We have designed a controller to perform a line-following task. Real-time experiments have been carried out on a combine harvester.Un système de guidage précis des véhicules agricoles est demandé pour des opérations liées à l'agriculture de précision. Il peut être utilisé pour le semis direct à vitesse élevée sur un tracteur agricole. Un tel système assure également le non recouvrement ou manque lors de la moisson, même lorsque la visibilité est faible. Mais le suivi automatique d'une trajectoire dans un champ est un problème difficile. Beaucoup de systèmes de guidage de véhicule ont été étudiés. Certains utilisent une information 2D, tandis que d'autres sont basés sur une information 3D. La plupart des capteurs donnent une information relative par rapport à l'environnement sans référence absolue de la trajectoire. Comme la nouvelle référence est basée sur le passage précédent, le principal problème rencontré avec les systèmes de suivi d'interface est l'augmentation des oscillations due à l'accumulation des erreurs de guidage. Ainsi, les opérateurs périodiquement sont obligés de " linéariser " l'interface à suivre manuellement. Un autre type de capteur, le GPS cinématique temps réel, peut être utilisé. Ce capteur précis, avec un écart type d'environ 10mm, permet l'étude et l'implantation de systèmes de guidage de véhicule de manière absolue. Quelques approches basées sur le capteur GPS utilisent aussi des capteurs de mesure d'attitude, comme un gyroscope à fibre optique. Le travail préliminaire présenté dans cet article avait pour but de valider l'utilisation d'un récepteur GPS dans un système de guidage de véhicule, sans aucun capteur d'orientation. Nous avons élaboré une commande permettant le suivi de ligne droite. Les expérimentations ont été réalisées sur une moissonneuse-batteuse