水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)智能化檢測(cè)操作規(guī)程

水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)智能化檢測(cè)操作規(guī)程范圍本文件規(guī)定水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)智能化檢測(cè)操作的基本要求、通過條件和智能化檢測(cè)推薦。本文件適用于水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)的智能化檢測(cè)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T20085-2006植物保護(hù)機(jī)械詞匯GB/T24677.1-2009噴桿噴霧機(jī)技術(shù)條件GB/T17997-1999農(nóng)藥噴霧機(jī)(器)田間操作規(guī)程及噴灑質(zhì)量評(píng)定GB/T24680-2009農(nóng)用噴霧機(jī)噴桿穩(wěn)定性試驗(yàn)方法GB/T15706.2機(jī)械安全基本概念與設(shè)計(jì)通則第2部分：技術(shù)原則GB/T17424差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（DGNSS）技術(shù)要求術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

高地隙植保機(jī)high-gapplantprotectionmachine高地隙植保機(jī)是指離地間隙相對(duì)較高的植物保護(hù)機(jī)械，可以有效地避免植保機(jī)械在打藥和除草工作過程中對(duì)作物造成傷害。

智能化檢測(cè)intelligentdetection以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化檢測(cè)，是國(guó)家質(zhì)量基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，對(duì)于國(guó)家和地區(qū)保障質(zhì)量安全、提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)市場(chǎng)公平、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。

自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)autoguidance一種在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面應(yīng)用的集成系統(tǒng)，主要有高精度衛(wèi)星定位GNSS接收機(jī)及天線、導(dǎo)航控制器、液壓閥或轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、車載計(jì)算機(jī)、無線通信設(shè)備（數(shù)傳電臺(tái)或地面通信網(wǎng)）組成。

檢測(cè)場(chǎng)景detectionscenario車輛測(cè)試過程中所處的地理環(huán)境、天氣、道路和時(shí)間等要素的集合。

測(cè)試車輛vehicleunderTest用于測(cè)試水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)智能化檢測(cè)功能的車輛。

車載單元onboardunit(OBU)安裝在測(cè)試車輛上，用于實(shí)現(xiàn)車輛與外界（即V-X，包括車-車、車-路、車-人等）聯(lián)網(wǎng)通訊的硬件單元。動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)dynamicdrivingtask完成車輛駕駛所需的感知、決策和操作，包括但不限于：——控制車輛橫向運(yùn)動(dòng)；——控制車輛縱向運(yùn)動(dòng)；——目標(biāo)和事件探測(cè)與響應(yīng)；——行駛規(guī)劃。導(dǎo)向路徑guidingpath引導(dǎo)無人駕駛高地隙植保機(jī)行駛的路徑軌跡。全球定位系統(tǒng)globalnavigationsatellitesystem(GNSS)泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球的和區(qū)域的，如GPS（全球定位系統(tǒng)）、BDS（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）、GLONASS（格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）和GALILEO（伽利略系統(tǒng)）。失效failure自動(dòng)駕駛系統(tǒng)或其它整車系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤或故障導(dǎo)致自動(dòng)駕駛系統(tǒng)無法可靠運(yùn)行部分或全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)?；疽蟊粶y(cè)車輛通用要求測(cè)試車輛應(yīng)提供材料如下所示：測(cè)試車輛應(yīng)符合GB/T10395.5規(guī)定。農(nóng)業(yè)機(jī)械取得工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的證明；無人駕駛功能說明及其未降低車輛安全性能的證明；產(chǎn)品規(guī)格確認(rèn)表(見附錄A)，并加蓋企業(yè)公章；產(chǎn)品使用說明書；產(chǎn)品照片各一張（包括車載計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)等系統(tǒng)組成部分）；有資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的有實(shí)進(jìn)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)板（包含接收器和基站）檢測(cè)報(bào)告復(fù)印件；中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部頒發(fā)的無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證書或等效證明文件（復(fù)印件）。主要技術(shù)參數(shù)核對(duì)與測(cè)量依據(jù)產(chǎn)品使用說明書、銘牌和企業(yè)提供的其他技術(shù)文件,對(duì)樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)按照表1的規(guī)定進(jìn)行核對(duì)或測(cè)量。核測(cè)項(xiàng)目與方法序號(hào)項(xiàng)目單位方法1型號(hào)名稱/核對(duì)產(chǎn)品銘牌2車載計(jì)算機(jī)微處理器型號(hào)/核對(duì)內(nèi)存GB核對(duì)硬盤GB核對(duì)操作系統(tǒng)及固件版本/核對(duì)顯示分辨率/核對(duì)接口信息/核對(duì)數(shù)據(jù)輸入輸出協(xié)議/核對(duì)輸入電壓V測(cè)量電流A測(cè)量功率W核對(duì)尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm測(cè)量3衛(wèi)星接收機(jī)接收機(jī)類型及頻點(diǎn)/核對(duì)主板固件版本/核對(duì)表1（續(xù)）序號(hào)項(xiàng)目單位方法3衛(wèi)星接收機(jī)通道數(shù)/核對(duì)接口信息/核對(duì)差分類型/核對(duì)數(shù)據(jù)更新率Hz核對(duì)接收天線/核對(duì)尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm測(cè)量集成組件/核對(duì)4自動(dòng)導(dǎo)航

控制系統(tǒng)控制器尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm測(cè)量控制器主板固件版本/核對(duì)液壓閥型號(hào)規(guī)格或轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)型號(hào)規(guī)格/核對(duì)角度傳感器型號(hào)規(guī)格/核對(duì)5差分基站信號(hào)覆蓋范圍移動(dòng)基站信號(hào)覆蓋范圍km核對(duì)固定基站信號(hào)覆蓋范圍核對(duì)電臺(tái)頻率Hz核對(duì)移動(dòng)基站電臺(tái)發(fā)射功率W核對(duì)固定基站電臺(tái)發(fā)射功率核對(duì)測(cè)試場(chǎng)景通用要求測(cè)試環(huán)境良好，無降雨、降雪、冰雹等惡劣天氣，水平能見度應(yīng)不低于500m。聯(lián)網(wǎng)通信功能應(yīng)在電磁環(huán)境不會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生明顯影響的條件下進(jìn)行測(cè)試。室外鑒定應(yīng)選取空曠的露天場(chǎng)地，場(chǎng)地面積應(yīng)滿足無人高地隙植保機(jī)日常作業(yè)要求，場(chǎng)地表面覆蓋植被。無人駕駛技術(shù)應(yīng)在地表平整、坡降高度變化不超過1m的耕地地面上測(cè)試。試驗(yàn)地長(zhǎng)度應(yīng)不少于300m，兩端穩(wěn)定區(qū)的長(zhǎng)度不少于50m、寬度不少于50m。衛(wèi)星天線的高度應(yīng)高于水平視野10°以上，從任意視角觀察都不應(yīng)有可見的障礙物干擾或阻礙衛(wèi)星信號(hào)。試驗(yàn)場(chǎng)周圍50m不應(yīng)有金屬和其他反射表面。試驗(yàn)樣機(jī)應(yīng)按使用說明書的要求進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到正常工作狀態(tài)后方可進(jìn)行測(cè)試。如測(cè)試主體提出特殊天氣（如雨、雪、霧、霾和夜間等自然條件）測(cè)試要求，第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)可根據(jù)要求設(shè)置相應(yīng)的自然環(huán)境，并安排相應(yīng)的測(cè)試。申請(qǐng)測(cè)試的車輛，應(yīng)一次性進(jìn)行所有規(guī)定場(chǎng)景的測(cè)試。測(cè)試期間，每個(gè)測(cè)試場(chǎng)景按照測(cè)試方法規(guī)定只進(jìn)行一輪測(cè)試，測(cè)試車輛未滿足任一測(cè)試場(chǎng)景的要求，則測(cè)試終止。測(cè)試過程中記錄內(nèi)容應(yīng)包括：車輛控制模式；車輛速度、加速度等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；環(huán)境感知與響應(yīng)狀態(tài)；信號(hào)實(shí)時(shí)狀態(tài)；測(cè)試精度要求：測(cè)試高地隙植保機(jī)的實(shí)際路徑和規(guī)劃路徑的直線最大偏差：0±30cm；測(cè)試高地隙植保機(jī)的實(shí)際路徑和規(guī)劃路徑的直線平均偏差：0±15cm；測(cè)試高地隙植保機(jī)的實(shí)際路徑和規(guī)劃路徑的轉(zhuǎn)向最大偏差：0±50cm；測(cè)試高地隙植保機(jī)的實(shí)際路徑和規(guī)劃路徑的的轉(zhuǎn)向平均偏差：0±30cm;測(cè)試高地隙植保機(jī)輛的定位精度：0±5cm;安全要求電器設(shè)備應(yīng)具有過流、過壓、短路、電源瞬間變化和偶然極性反接的保護(hù)功能，電器接口應(yīng)有防靜電功能。機(jī)械安全基本概念與設(shè)計(jì)通則第2部分：技術(shù)原則GB/T15706.2的要求?？赡墚a(chǎn)生危險(xiǎn)和自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)失靈(例如超速、竟外偏離導(dǎo)向路徑、隨車控制裝置失調(diào)或其他電壓不穩(wěn)或?qū)蛐盘?hào)故障)應(yīng)立即限制或停止其相關(guān)動(dòng)作,使自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)回到可控參數(shù)范圍而不產(chǎn)生新的危險(xiǎn);自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)失靈,不應(yīng)阻礙手動(dòng)操作的使用。所有無人駕駛自動(dòng)功能只應(yīng)通過單獨(dú)采用操作控制器進(jìn)行操作。當(dāng)無人駕駛系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)自動(dòng)功能應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)到手動(dòng)控制狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。應(yīng)使操作人員隨時(shí)都可撤銷自動(dòng)功能,自動(dòng)功能只準(zhǔn)許由操作人員重啟。當(dāng)使用手動(dòng)控制功能時(shí),導(dǎo)航功能的自動(dòng)控制應(yīng)自動(dòng)解除。無人駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)功能控制裝置應(yīng)明顯表示出其用途。無人駕駛高地隙植保機(jī)電器線路的連接應(yīng)正確、可靠、無漏電。導(dǎo)線應(yīng)捆扎成束,布置整齊，固定卡緊，頭牢固并有絕緣套。導(dǎo)線穿越孔洞時(shí)應(yīng)設(shè)絕緣套管。液壓管路及電器線路的布置應(yīng)避免摩擦和接觸發(fā)熱部件。使用說明書應(yīng)給出或指出安全使用注意事項(xiàng)。應(yīng)明確規(guī)定,嚴(yán)禁在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)行駛過程中上下車;應(yīng)明確標(biāo)識(shí)出安全搬運(yùn)電子部件的注意事項(xiàng),包括RTK基站的安裝與拆卸;應(yīng)明確規(guī)定在自動(dòng)駕駛狀態(tài)時(shí)操作人員應(yīng)時(shí)刻觀察前方障礙物并判斷潛在危險(xiǎn),禁止疲勞駕駛。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的使用說明書中應(yīng)明確寫出顯示器中給出的聽覺或視覺或兩者組合的安全警示含義。裝配與外觀質(zhì)量各部件裝配應(yīng)良好、緊固、無松動(dòng),調(diào)節(jié)應(yīng)方便自如，控制器開關(guān)、按鍵的操作應(yīng)靈活可靠。各部件表面應(yīng)光潔,無明顯劃痕、刮傷、毛刺及其他的機(jī)械損傷;各部分的涂鍍層應(yīng)光滑,色澤均。操作方便性各操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活、方便、有效。調(diào)整、保養(yǎng)、更換零部件應(yīng)方便。銘牌在明顯的位置安裝字跡清楚、牢固可靠的永久性銘牌,銘牌規(guī)格符合GB/T13306的規(guī)定。至少有以下內(nèi)容：型號(hào)及名稱；主要技術(shù)參數(shù)；出場(chǎng)編號(hào)；制造單名稱、地址；產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。使用說明書使用說明書應(yīng)按照GB/T9480的規(guī)定編寫,至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：產(chǎn)品特點(diǎn)及主要用途;安全警示標(biāo)志的樣式;安全注意事項(xiàng);產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及主要技術(shù)參數(shù);結(jié)構(gòu)特征及工作原理;安裝、調(diào)整和使用方法;維護(hù)和保養(yǎng)說明;常見故障及排除方法;產(chǎn)品三包內(nèi)容,也可單獨(dú)成冊(cè);易損件清單。三包憑證無人駕駛高地隙植保機(jī)應(yīng)有三包憑證,至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:產(chǎn)品品牌(如有)、型號(hào)規(guī)格、購(gòu)買日期、產(chǎn)品編號(hào);生產(chǎn)者名稱、聯(lián)系地址、電話;已經(jīng)指定銷售者和修理者的,應(yīng)有銷售者和修理者的名稱、聯(lián)系地址、電話、三包項(xiàng)目;整機(jī)三包有效期(應(yīng)不少于1年);主要零部件名稱和質(zhì)量保證期(應(yīng)不少于1年);易損件及其他零部件質(zhì)量保證期;銷售記錄(包括銷售者、銷售地點(diǎn)、銷售日期、購(gòu)機(jī)發(fā)票號(hào)碼等信息);修理記錄(包括送修時(shí)間、送修故障、修理情況、交貨日期、換退貨證明等信息);不承擔(dān)三包責(zé)任的說明。從業(yè)單位和人員從業(yè)單位應(yīng)按規(guī)定到相關(guān)部門辦理合法經(jīng)營(yíng)手續(xù)，并取得相應(yīng)類別和等級(jí)的資質(zhì)文件。應(yīng)為符合鑒定條件，專門從事農(nóng)機(jī)鑒定的實(shí)體。從業(yè)人員應(yīng)根據(jù)服務(wù)能力和檢測(cè)項(xiàng)目，具備相適應(yīng)的設(shè)備、設(shè)施、人員。通過條件除自動(dòng)緊急制動(dòng)和人工操作接管的測(cè)試場(chǎng)景外，所有測(cè)試都應(yīng)在測(cè)試車輛自動(dòng)駕駛狀態(tài)完成，并滿足以下通過條件：測(cè)試車輛應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行每個(gè)場(chǎng)景的測(cè)試，并滿足其要求；測(cè)試車輛應(yīng)在一次測(cè)試申請(qǐng)中通過所有規(guī)定的必選項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目的測(cè)試。測(cè)試期間不應(yīng)對(duì)軟硬件進(jìn)行任何變更調(diào)整。除避險(xiǎn)工況外，無人駕駛的高地隙植保機(jī)不應(yīng)破壞農(nóng)作物；自動(dòng)駕駛測(cè)試車輛發(fā)生故障時(shí)應(yīng)及時(shí)發(fā)出警告提醒；自動(dòng)駕駛測(cè)試車輛行駛方向控制準(zhǔn)確，無方向擺動(dòng)或偏離。檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)在實(shí)際測(cè)試中，第6章中規(guī)定的所有測(cè)試場(chǎng)景可按照單項(xiàng)評(píng)價(jià)、組合測(cè)試的原則，進(jìn)行不同場(chǎng)景的組合測(cè)試，以縮短測(cè)試周期、提高場(chǎng)地利用效率。導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)本章節(jié)適用于水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)，主要檢測(cè)范圍見表2：水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)范圍序號(hào)檢測(cè)范圍質(zhì)量指標(biāo)1水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)直線最大偏差，cm≤302直線平均偏差，cm≤153轉(zhuǎn)向最大偏差，cm≤504轉(zhuǎn)向平均偏差，cm≤305定位精度，cm≤5直線偏差測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試道路要模擬田間真實(shí)的道路環(huán)境，長(zhǎng)度不得小于300m，寬度不得小于10m。如圖1所示。直線偏差測(cè)試場(chǎng)景示意圖測(cè)試方法無人駕駛的高地隙植保機(jī)以的速度沿著規(guī)劃的直線路徑行駛100m，記錄實(shí)際行駛路線。要求實(shí)際路線與規(guī)劃路線的直線最大偏差應(yīng)小于等于30cm，直線平均偏差小于等于15cm。轉(zhuǎn)向偏差檢測(cè)場(chǎng)景測(cè)試道路為一條田間的長(zhǎng)直道和彎道組合，彎道長(zhǎng)度應(yīng)大于100m。如圖2所示。轉(zhuǎn)向偏差測(cè)試場(chǎng)景示意圖測(cè)試方法無人駕駛的高地隙植保機(jī)以的速度沿著規(guī)劃的彎曲路徑行駛過彎道，記錄實(shí)際行駛路線。要求實(shí)際路線與規(guī)劃路徑的轉(zhuǎn)向最大偏差小于等于50cm，轉(zhuǎn)向平均偏差小于等于30cm。定位精度測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試道路要模擬田間真實(shí)的道路環(huán)境，長(zhǎng)度不得小于200m，寬度不得小于10m。并選取兩個(gè)點(diǎn)（A點(diǎn)、B點(diǎn)）兩點(diǎn)距離大于等于100m。如圖3所示。定位精度測(cè)試場(chǎng)景示意圖測(cè)試方法無人駕駛高地隙植保機(jī)從路徑起點(diǎn)A以100%的額定速度模式行駛至終點(diǎn)B，并記錄B點(diǎn)的坐標(biāo)作為參考點(diǎn)。重復(fù)上述步驟三次并采集B點(diǎn)位置坐標(biāo)(、、)，計(jì)算、、到參考點(diǎn)的距離并取最大值作為定位精度。要求無人駕駛高地隙植保機(jī)的定位精度要小于等于5cm。輔助駕駛控制系統(tǒng)檢測(cè)檢測(cè)范圍本章節(jié)適用于水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)檢測(cè)，主要檢測(cè)范圍見表3：水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)檢測(cè)范圍序號(hào)項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)1水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)最大制動(dòng)距離，cm≤12制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間，s≤13速度控制范圍，km/h0-54速度保持精度，%105轉(zhuǎn)向分辨率，°16最大車輪轉(zhuǎn)向速度，°/s＞45人員和設(shè)備要求人員要求從事水稻無人駕駛高地隙植保機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)的人員應(yīng)具備無人植保機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，熟悉必要設(shè)備的操作。設(shè)備要求根據(jù)檢測(cè)的方法和內(nèi)容選擇必要的檢測(cè)設(shè)備。主要包括測(cè)速儀、秒表、皮尺、量角器。檢測(cè)準(zhǔn)備按照檢測(cè)計(jì)劃做好如下檢測(cè)前準(zhǔn)備工作：落實(shí)人員，明確職責(zé)，組成檢測(cè)小組；檢測(cè)設(shè)備檢查與調(diào)試：配備落實(shí)檢測(cè)作業(yè)的所有檢測(cè)設(shè)備，對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校核與記錄；測(cè)試場(chǎng)地準(zhǔn)備：在測(cè)試場(chǎng)地中劃定檢測(cè)區(qū)域。檢測(cè)程序在業(yè)主代表及監(jiān)督人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督下執(zhí)行檢測(cè)程序，檢測(cè)過程利用監(jiān)視系統(tǒng)錄像和照相機(jī)拍照，并做好書面記錄。最大制動(dòng)距離和制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試道路要模擬田間真實(shí)的道路環(huán)境，長(zhǎng)度不得小于100m，寬度不得小于10m，并畫一剎車線。如圖4所示。制動(dòng)測(cè)試場(chǎng)景示意圖測(cè)試方法通過測(cè)速儀、秒表和皮尺，在場(chǎng)地中給予車輛一定距離加速，要求在達(dá)到剎車線前車輛達(dá)到，并保持車速行駛。當(dāng)車輛達(dá)到剎車線時(shí)，輔助系統(tǒng)自動(dòng)剎車，通過秒表測(cè)算剎車時(shí)間，通過皮尺測(cè)量剎停距離。要求測(cè)試車輛的最大制動(dòng)距離小于等于1cm，制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間小于等于1s。速度控制范圍和速度保持精度測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試道路要模擬田間真實(shí)的道路環(huán)境，長(zhǎng)度不得小于100m，寬度不得小于10m。并在路任意一側(cè)有測(cè)速儀。如圖5所示。速度測(cè)試場(chǎng)景示意圖測(cè)試方法通過測(cè)速儀和固定距離測(cè)時(shí)間方法，要求車輛在固定車速下保持勻速行駛，時(shí)間誤差在一定范圍內(nèi)認(rèn)為車速保持合格。要求無人駕駛的高地隙植保機(jī)速度應(yīng)控制在0-5km/