卫星Auto-Guidance
近年来，自动转向技术席卷了整个农业社区。这种技术更常被称为自动制导，即使用基于卫星的定位设备(例如全球定位系统接收器)对农用车辆进行制导。
不断上涨的能源成本和价格更加合理的自动导航系统，为投资这项新技术提供了更明确的成本理由。随着自动导航技术的许多好处越来越明显，早期采用者不断发现其他优势。最明显的奖励包括:
- 减少了跳过和重叠
- 降低操作人员疲劳
- 能够在低能见度条件下工作
- 最短的设置和服务时间
- 易用性
农用车辆驾驶自动化的三个层次:
- 导航艾滋病-操作人员使用相对便宜的导航辅助设备，称为平行跟踪装置，或更常见的光杆，以显示他们相对于前一通道的位置，并在测量的地理位置偏离预定轨道时认识到需要进行转向调整。
- Auto-guidance-更先进的自动导向选项包括类似的功能，附加选项是使用集成的电液控制系统或安装在驾驶室内的机械转向装置自动转向车辆。在执行自动制导选项时，操作人员在转弯和其他机动过程中获得控制权，并在使用自动制导模式时监督设备性能。
- 领域的机器人-最后，对于自动驾驶车辆，不需要操作员在场，整个操作都可以远程控制(通过无线通信)或机器人模式。这可能是有益的，例如，在使用对人类健康有害的化学品时。自动驾驶车辆最大的缺点是在不可预测的田间情况下反应不当，这一直是机器人农业的主要缺点。因此，自动引导被认为是当今农业操作最有前途的选择。
尽管所使用的系统类型不同，由于接收器处理的无线电信号会受到若干因素的影响(大气干扰、天空中卫星的配置、时间估计的不确定性等)，因此未经校正的位置估计的适用性相当有限。为了实时调整估计的地理坐标，使用了各种差分校正服务。除了差分校正，大多数接收器应用信号滤波技术，以确保天线位置的最佳可预测性。基于差分校正和内部信号处理的质量，用于自动制导的定位接收器根据预期精度等级:亚米、分米和厘米。
定位接收机精度
- Sub-meter-广泛应用于农业和其他工业，具有亚米级精度的单频接收器往往依赖于公共和私营实体提供的几种替代差分校正服务。海岸警卫队差分校正调幅无线电信号(通常称为Beacon)在过去很流行，它通过位于通航水域附近的发射塔网络进行广播。最近，美国联邦航空管理局部署了广域增强系统(WAAS)，用于广播基于卫星的差分校正服务。类似的服务可以通过免费的约翰迪尔StarFire 1 (SF1)和基于订阅的OmniSTAR虚拟基站(VBS)选项获得。
- 分米-为了达到分米级的精度，双频接收器可以与基于订阅的约翰迪尔StarFire2 (SF2)或校正服务一起使用，或与本地基站DGPS站一起使用。
- 厘米-还需要一个本地基站来实现实时运动(RTK)差分校正服务，以提供最终厘米级的精度。在美国的某些地方，私人实体已经建立了永久RTK基站的本地网络，为对优越定位精度要求较高的地区提供收费覆盖。
整体性能
当将自动导航应用于特定的农场操作时，有必要了解定位误差只是导致田间性能不理想的一个因素。此外，保持通道之间理想的几何关系的能力受到车辆动力学、现场工具跟踪车辆后面的能力和现场表面的实际情况的影响。因此，转向控制系统质量差、地形倾斜或工具的不对中都会导致整体现场性能下降。
目前，农用车的免提转向是通过连接到转向柱上的转向装置或通过电液转向系统来实现的。一个易于设置的转向柱装置可以附加到一个现有的方向盘或方向盘可以替换为一个执行器模块，包括自己的方向盘。与电液转向控制电路集成的自动导向系统改变行驶方向类似于传统动力转向。当需要进行转向调整时，控制阀用于正确地引导液压油。当改装旧拖拉机时，一些制造商提供其他液压驱动组件，以保证所需的转向性能。很明显，通过转向柱调整行驶方向的执行器可能比那些直接改变车辆车轮方向的执行器反应要慢。在大多数情况下，除了从GPS接收器获得的航向记录外，车轮角度传感器还被用作转向反馈。这使得电液转向系统更加可靠。
当耕作倾斜地面时，车辆动力学的控制变得更具挑战性。因此，滚转(从一边到另一边倾斜)，俯仰(从前面到后面倾斜)和偏航(绕垂直轴旋转)改变定位天线的位置相对于车辆的其他部分。例如，当沿着斜坡行驶时，位于驾驶室顶部的天线的水平位置相对于拖拉机的投影中心移动到拖拉机的一侧。这将导致使用转向控制系统来引导车辆，以便天线正下方的点(而不是车辆的中心)将遵循所需的通过。为了弥补这些由姿态引起的挑战，大多数自动制导系统包括陀螺仪和加速计的组合，或在驾驶室的不同位置放置几个天线。不太先进的地形补偿模块只能处理滚转和俯仰角，而更复杂的传感系统，通常被称为六轴，可以测量飞行器在空间中的总体动态姿态。
车辆的稳定性和适当的对准附着在车辆上的工具也很重要，当实施自动引导。如果在从场地的一端到另一端进行直线和水平的往返时，每次交替通过时都发生跳过和重叠，即使适当调整的拉动器也不能适应倾斜的地形。在这种情况下，工具将倾向于保持接近中心的一个转弯或转向向下。
一些制造商已经解决了工具跟踪解决方案，允许精确感知工具相对于车辆的位置，并使用一组大直径圆盘coulters对该位置进行机械调整，以克服发生的侧移。另外的发展重点是通过调整车辆的轨迹来补偿工具的已知位移，以确保适当地跟踪工具而不是车辆。光学和机械作物导向系统也可以是有用的，当涉及到实施的位置相对于之前建立的行。
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有关更多信息，请参见UNL扩展通告，基于卫星的自动制导- EC 706(873 KB;6页)
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