Tecnica

Recensione Trimble EZ-Steer 500

IntroAumento dei costi, diminuzione dei prezzi alla vendita, minor margine di guadagno, ecco ciò che devono affrontare oggi le aziende agricole. Il successo delle imprese, quindi, deriva anche dal saper diminuire le spese ed aumentare la capacità di produrre reddito e tutto questo può essere raggiunto anche tramite l’utilizzo dei moderni sistemi di guida satellitare che sono oggi presenti sul  mercato.
Tali strumenti infatti, se utilizzati correttamente, sono in grado di diminuire i tempi di lavorazione, i prodotti (concimi, agrofarmaci, gasolio) utilizzati, aumentare l’autonomia lavorativa dell’operatore o comunque facilitare il lavoro rendendolo più agevole ed in alcuni casi risparmiare la meccanica delle macchine che si utilizzano.

Oggetto di questo articolo è la prova in campo del dispositivo di guida assistita prodotto dalla Trimble, più in dettaglio si tratta dei sistemi di guida parallela Ez Guide 250 ed Ez Guide 500 e del sistema di guida assistita Ez-Steer


BREVE DESCRIZIONE

I sistemi Ez 500 ed Ez 250 sono sistemi di guida parallela in grado di indicare, tramite apposite segnalazioni all’operatore, la trattoria da seguire in base ad una precedentemente impostata.
Sono costituiti da un corpo in alluminio contenente i circuiti elettronici, dotato di barra a led, display a colori, pulsanti per accedere alle funzioni, da un’antenna ricevitrice del segnale gps, staffe di fissaggio e cavi per il collegamento e l’alimentazione.


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EZ 500 EZ 250

Ez-Steer è invece un sistema di guida assistita da associare i precedenti, costituito da un motore elettroattuato che agisce sul volante sterzando automaticamente, un controller di sterzo dotato di inclinometro, cablaggi e staffe per il collegamento al piantone dello sterzo.

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EZ-STEER


CARATTERISTICHE TECNICHE EZ-STEER

Motore:

Dimensioni (mm): 127 x 101 x 259
Peso (kg): 4,1
Alimentazione: 12 VDC (nominale) 16 VDC (massima)
Temperatura operativa: -20 a + 60 °C
Centralina Dimensioni (mm): 227 x 136 x 37




INSTALLAZIONE E TARATURA

Il sistema è stato installato su una trattrice New Holland TNS 75 dotata di seminatrice pneumatica Accord DL da 4 metri portata a sollevatore; la procedura ha richiesto circa 40 minuti, tempo ragionevole considerando che si è dovuta adattare la staffa di un’altra macchina al piantone del trattore.

L’installazione è avvenuta nelle seguenti fasi: montaggio della staffa sul piantone e successivo fissaggio del motore elettrico alla stessa, posizionamento del controller di sterzo sulla piattaforma del trattore e dell’antenna al centro del tettuccio della cabina, collegamento di tutti i cablaggi e della rete elettrica tramite la presa dell’accendisigari.

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La fase successiva è stata quella della misurazione delle quote (altezza e centratura) dell’antenna, la larghezza della barra di semina (quindi l’interasse delle passate), la sovrapposizione che si intende fare e la distanza dell’organo lavorante dal ricevitore GPS per poter fare una corretta taratura dell’apparecchio, taratura che è proseguita in campo per impostare l’inclinometro e la velocità di risposta dell’attuatore elettrico.

La prova è stata effettuata su un terreno dove in precedenza era stato trebbiato mais, quindi in presenza di abbondante residuo vegetale, condizione che ha permesso una discreta valutazione della precisione in base alle tracce lasciate dai pneumatici e dal tracciafile della seminatrice

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INTERFACCIA CON L’UTENTE

Queste considerazioni sono valide sia per Ez 250 che Ez 500 visto che esteriormente le differenze sono date principalmente dalla dimensione dello schermo, più grande, e quindi visibile, sul 500.
La guida si presenta con case in alluminio, barra a led posizionata in alto, schermo lcd al centro e tasti per interagire con i menù ai lati del display.
La barra a led da un immediata indicazione sul posizionamento del mezzo rispetto alla traettoria impostata; i  3 led centrali sono verdi ed indicano la direzione corretta, appena ci si sposta da questa si accendono quelli di fianco di colore rosso a destra o sinistra a seconda di dove ci stiamo spostando. È posizionata incassata nella guida cosa che ne permette un ottimale visibilità in qualsiasi condizione di illuminazione esterna.



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LED

Il display indica tutte le informazioni necessarie all’operatore: icona del mezzo, andane da seguire, superfici lavorate, velocità reale, scostamento dalla linea ideale, stato dei satelliti, una linea dedicata ad informazioni per l’operatore posizionata in basso ed icone indicanti le funzioni in corrispondenza dei tasti. Ovviamente è regolabile sia in contrasto che in luminosità per avere sempre una corretta visione.
Interessante è la possibilità di visualizzare traettorie e icona del mezzo sia in prospettiva che nella vista dall’alto.



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DISPLAY

Con i tasti è possibile navigare all’interno dei menù, impostare lo strumento, i dati di lavoro ecc… sono in gomma morbida e comodi da usare anche in situazioni di guida sullo sconnesso.
L’EZ-Steer è un motore elettrico, incernierato nella staffa, dotato di una rotella nella parte superiore rivestita di materiale spugnoso; quando si sposta manualmente in posizione di lavoro, tramite lo sgancio di un fermo, una molla, tarabile nella pressione,  tiene premuta la rotella alla corona del volante di modo che venga azionato in modo saldo e senza slittamenti che ne pregiudicherebbero la precisione.

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ANTENNE E PRECISIONI

Il sistema può adottare diverse antenne che permettono varie precisioni di lavoro:
  • Antenna patch con precisione submetica;
  • Antenna AG 15 con errore inferiore a 20 cm che può essere ulteriormente ridotto se si fanno abbonamenti a segnali più precisi.

I segnali disponibili sono:

  • Egnos per l’Europa;
  • Omnistar VBS con abbonamento 20 cm;
  • Omnistar XP/HP con errore tra i 10 e 8 cm;
  • RTK con errore inferiore a 2 cm.

La correzione Omnistar XP/HP per essere attiva necessita di un canone di pagamento, mentre RTK necessita di una base fissa a terra per garantire la precisione di 2 cm.
Nella situazione di precisione RTK è necessario allestire il trattore con la soluzione AUTOPILOT, per potere sfruttare al massimo la precisione garantita.



FUNZIONI

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Modalità di guida:

Le funzioni di guida (comuni ad Ez 250 e ad Ez 500) sono:

  • Linea AB
  • Linea A+
  • Curva Identica
  • Curva Adattativa
  • Perno Centrale
  • Testate di Campo
  • FreeForm

Linea AB

Mappa una linea retta per la guida. Si imposta il punto di inizio della linea di riferimento e la sua fine (comunque vi deve essere una distanza minima di 50 metri tra i due), il sistema crea una serie di linee parallele a questa che vengono visualizzate sul display. Anche se nella passata di riferimento si effettuano delle curve, queste non vengono considerate in quanto valgono solo i punti A e B per la definizione della traiettoria.

Linea A+

Mappa una retta posizionando la direzione AB precedentemente impostata traslandola in corrispondenza di un nuovo punto iniziale A+. Funzione utile se si è in condizione di non modificare la direzione , ma la dobbiamo spostare parallelamente a se stessa (ad esempio in corrispondenza di affossatura parallela all’andana che stiamo lavorando o il salto di una strada tra un campo e l’altro) oppure quando si torna a distanza di tempo sul solito appezzamento e si richiama dalla memoria il lavoro svolto in precedenza; in questo caso è possibile che uno spostamento dei satelliti determini un offset delle traiettorie che dunque si può correggere con questa funzione.

Curva identica

Il modello di tracciato a curva identica registra esattamente il percorso effettuato tra i punti A e B, invece che congiungerli semplicemente con una linea retta.
Tutte le linee di guida corrisponderanno alla curva di riferimento, indipendentemente dal punto in cui procede la macchina. Questo tipo di tracciato viene usato per eseguire passate con curve larghe sul campo, inoltre se è presente un ostacolo (albero, antenna ecc…) la curva non viene cambiata nelle successive passate.

Curva adattativa

Simile alla precedente con la differenza che il sistema aggiorna il tracciato di guida al completamento della passata su ciascuna andana per registrare eventuali deviazioni.
Il sistema registra continuamente il percorso seguito dalla macchina e provvede a guidare la macchina secondo un tracciato corrispondente a quello dell'ultima passata eseguita.


Perno centrale

Funzione da utilizzare su appezzamenti con impianto di irrigazione facente riferimento ad un perno centrale (pivot).
Con questo modello di tracciato la macchina procede secondo cerchi concentrici attorno al pivot centrale.

Testata campo

Il modello di tracciato Testata campo consente di definire il confine di un campo che delimita la capezzagna e le linee guida contenute al suo interno. Si utilizza questo modello di tracciato per demarcare lo spazio in capezzagna necessario per eseguire le svolte a fondo campo. Con questa funzione bisogna necessariamente registrare prima il giro esterno (e segnalare in numero di passate che vogliamo fare in testata per definirne la larghezza totale) del campo e mentre lo facciamo segnaliamo i punti AB che serviranno da riferimento per le successive passate che verranno riproposte in modalità AB o A+.

FreeForm


Il tracciato di guida assistita FreeForm è un modello di tracciato avanzato che offre la possibilità di creare più linee di tipo diverso in un unico campo, per poter guidare in campi di qualsiasi forma. È necessario registrare ciascuna linea di guida che si percorre per poter generare quella successiva. Sarà possibile creare:

  • Linee curve
  • Linee rette AB

Grazie a questa combinazione, con il modello FreeForm è possibile creare spirali non circolari e linee guida curve multiple per campi dal profilo irregolare.


Sono disponibili inoltre funzioni di misura delle superfici, memorizzazione delle traettorie e dei lavori svolti, consultazione rese orarie e giornaliere, superfici lavorate, memorizzazione dei punti caratteristici (tipo termine prodotto e successiva ripresa da quel punto); in più si possono registrare le impostazioni dello strumento per ogni trattrice dove lo si monta, di modo da non dover misurare e calibrare l’apparecchiatura ogni volta.

La presenza di una porta USB permette di scaricare i dati memorizzati dalla barra di guida ed importali sul computer, per creare una banca dati che sintetizza tutti i campi e le lavorazioni eseguite e  l’aggiornamento del sistema con successive versioni di software e firmware.
Il range di velocità che supporta EZ-Steer va da 1,6 km/h ai 26 km/h, a valori minori infatti il sistema segnala la velocità troppo bassa e interrompe la funzione automatica; per ovviare a tale limite bisogna passare alla guida automatica auto-pilot che bypassa lo sterzo con delle elettro-valvole proporzionali installate nel circuito dell’idroguida e permette di operare con maggior precisione anche in applicazioni quali posadreni ed affossature.


PROVA IN CAMPO

Come già detto la prova si è svolta con sistema installato su un New Holland dotato di SuperSteer con seminatrice Accord da 4 metri e tracciafile a disco.
Arrivati in campo è stato necessario un quarto d’ora circa per la corretta taratura del sistema che compensa l’inclinazione del mezzo rispetto alla verticale e la risposta del motore elettrico sul volante.

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Questa può essere impostata separatamente sia nella fase di attacco in entrata dell’andana, che lungo l’andana; di solito si imposta una velocità maggiore in entrata per compensare meglio eventuali oscillazioni in questa fase. La velocità di risposta va tarata di solito anche al variare della velocità di avanzamento, maggiore è questa minore deve essere la reattività del sistema per evitare eccessive correzioni sul volante.

L’inizio della registrazione dell’andana di riferimento avviene indicando i dati del lavoro che si va a svolgere come committente, ubicazione, campo, data, operatore, attrezzatura, larghezza di lavoro ecc….., successivamente si seleziona il tipo di funzione di giuda e si imposta la direzione indicando i punti di inizio e fine del tratto.

Appena impostata, l’andana viene indicata sul display con una linea rossa, mentre quelle adiacenti vengono rappresentate in blu; al contrario di altri dispositivi che creano un alto numero di andane sul display, il Trimble indica solo quelle a fianco, mentre le altre compaiono quando si è in testata, cosa che in un primo momento ci ha lasciato un po’ perplessi in quanto abbiamo avuto l’impressione quasi di andare a cercarle.

La prima prova è stata effettuata su una traiettoria rettilinea in modalità linea AB. Appena si entra nell’andana, dopo aver messo in posizione di funzionamento l’EZ-Steer, si preme il pulsante corrispondente al suo azionamento ed immediatamente il motore elettrico inizia a correggere lo sterzo facendo allineare il mezzo alla traiettoria ideale.

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Per innestare il sistema EZ- STEER bisogna avvicinarsi alla linea che si intende percorrere in modo da evitare, nel caso si fosse troppo lontani dalla linea prestabilita, le continue correzioni del sistema. Per ottimizzare questa condizione si deve impostare, in base alla lavorazione che si sta eseguendo la percentuale di aggressività  che permette di lavorare ad un ottimo livello. L’eccessiva aggressività impostata nel sistema rischia  di provocare continue ed inutili correzioni. Perciò bisogna tarare questo parametro in base alla lavorazione che si sta eseguendo.

La velocità tenuta in questa prova è variata da 4 a 12 km/h; abbiamo notato che a valori bassi le correzioni sul volante erano più frequenti, ma comunque lo scostamento massimo indicato non ha mai superato i 10-15 cm. Va notato che questo scostamento è quello che il sistema riconosce tra la posizione rilevata e la traiettoria impostata e che questa misura è affetta dall’errore sulla precisione della rilevazione della posizione da parte dell’antenna.

Il sistema era dotato di antenna AG 15 quindi con precisione di +/-10cm , ciò vuol dire che se il display indica 10 cm di scostamento in realtà può essere un valore compreso tra 0 (10-10) e 20 (10+10) cm.
Arrivati a fine andana ci sono 3 modi per disattivare il sistema: premere il pulsante per la disattivazione, abbassare la velocità sotto al valore minimo al quale il sistema mantiene la funzione oppure esercitare una forza sul volante in modo che lui percepisca lo sforzo e lavori quindi a vuoto. Anche qui abbiamo la possibilità di regolare la forza da applicare al volante, infatti durante la prova c’era un parametro troppo elevato che disinnescava il sistema con più difficoltà, nulla di grave comunque visto che bastava solo abbassare un parametro.

A fine campo abbiamo notato l’utilità che avrebbe avuto il pomello sul volante. Infatti la presenza della rotella impedisce la corretta impugnatura della corona all’esterno, quindi siamo stai costretti a manovrare con il palmo della mano sulla parte superiore dello stesso. Abbiamo anche provato passare la mano tra sterzo e attuatore mentre questo era inserito, non ci sono stati problemi di sorta, la rotella si alza e torna in posizione da sola premuta dalla molla, quindi anche in manovre di emergenza il sistema non pone particolari problemi.

Successivamente abbiamo fatto sempre un tratto rettilineo, ma inclinato rispetto al senso di lavorazione della coltura precedente, quindi prendendo di traverso i solchi della sarchiatura presente. Con questa prova abbiamo voluto provare la funzione dell’inclinometro per vedere se avrebbe corretto in tempo reale l’errore dovuto alla proiezione a terra dell’antenna. Anche in questo caso una volta agganciato il giusto allineamento lo scostamento evidenziato dal display non ha mai superato i 10-15 cm.

In seguito abbiamo impostato delle andane curve per verificarne il comportamento, la prima impostata era costituita da tratti troppo curvi e cambi di direzione repentini, in questo caso il sistema si è trovato in difficoltà sia nell’attacco che nel seguire la linea nei cambi di direzione; l’errore indicato è oscillato dai 3 cm nei tratti curvi più uniformi ai 50-60 nei cambi di direzione, va comunque sottolineato che delle traettorie del genere difficilmente si incontrano in situazioni “reali”. In andane più “morbide” si è comportato molto meglio con scostamenti oscillanti tra 5 e 20 cm.
Ovviamente le curve sono state il banco prova più probante visto che combinavano sia la difficoltà della curvatura che quella del terreno sconnesso, comunque il sistema si è comportato in maniera positiva. Avendo avuto più tempo per le regolazioni, sicuramente la prova sarebbe stata ancor più soddisfacente.
Infine sarebbe stato interessante poter vedere il comportamento anche in condizioni di pendenza laterale e longitudinale, ma la giacitura completamente pianeggiante del terreno non lo ha permesso.

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Una seconda serie di prove si è svolta due giorni dopo con un sistema  Trimble Ez 250 installato su una trattrice John Deere 7810 IVT e coltivatore combinato Goizin da 4 mt di larghezza.

In questo caso lo scopo della prova è stato quello di vedere come ci saremmo trovati a seguire visivamente i led e lo schermo senza l’ausilio di EZ-Steer a velocità abbastanza sostenute e su terreno sconnesso.

In principio abbiamo fatto diversi passaggi sulle solite tracce (evidenti perché lasciate su terreno lavorato) dei pneumatici per acclimatarci all’uso; in questa fase ci siamo resi subito conto che non è un operazione banale, almeno in principio, in quanto dover prestare attenzione continuamente ai led e al valore dello scostamento porta affaticarsi in breve tempo; un volta fatto l’occhio al display e la mano ai comandi, la situazione è migliorata, soprattutto se viene preso solo come indicazione senza stare a fissarlo in continuazione.

Poi siamo passati a lavorare ed in questa fase l’ausilio di tale dispositivo è parso non estremamente utile in quanto un buon operatore è in grado di tenere una buona precisione sulle sovrapposizioni basandosi sulla passate precedente anche senza guardare la guida, (questo anche perché l’attrezzo non era molto largo se il coltivatore fosse stato 6 o più metri l’utilità del sistema di ausilio alla guida sarebbe stata certamente maggiore).
In seguito abbiamo provato a fare passate alterne saltandone 2, questo per provare il risparmio di tempo che si ha non dovendo fare manovre in capezzagna; il risultato è stato di una velocizzazione discreta della svolta specie se messa a confronto con una fatta con un trattore dotato di inversore non particolarmente brillante.

Altri aspetti non secondari sono senza dubbio il minor stress meccanico cui si sottopone il mezzo, che aumenta sicuramente la vita utile di frizione e trasmissione e quello dell’operatore che non dovrà più azionare cambio e volante in fretta per risparmiar tempo nella svolta.

Facendo le prime passate alterne senza aver alcun riferimento, tranne la guida satellitare, abbiamo sentito la mancanza della guida assistita, molto utile per ridurre lo stress dell’operatore e diminuire le sovrapposizioni; in più essendo su di un terreno con pendenze a schiena d’asino abbiamo notato l’errore dovuto alla mancanza dell’inclinometro sia sui colmi, dove la somma degli errori portava ad avere una striscia di terreno non lavorata in corrispondenza del colmo, che sulle scoline dove avevamo troppa sovrapposizione. Comunque se si utilizzano attrezzature larghe (soprattutto oltre i 5 metri) e velocità non troppo elevate questa modalità di lavoro e sicuramente interessante ed il contributo del Trimble è sicuramente apprezzabile.



CONCLUSIONI

La prova ci ha permesso di valutare questi sistemi di guida satellitare assistita in diverse situazioni.
Le abbiamo trovate estremamente utili per applicazioni che comportano grandi larghezze di lavoro quali fertilizzazione e distribuzione di agrofarmaci sia con che senza l’ausilio della guida assistita.
EZ-Steer ha dato il meglio di se in andane rettilinee, comportandosi bene comunque anche su terreno sconnesso e su traiettorie curve; lo riteniamo molto utile, con le precisioni permesse il giorno della prova, in operazioni di ripasso con attrezzi di larghezza superiore ai 4 mt e comunque su appezzamenti di dimensioni generose.
Abbiamo apprezzato la possibilità di memorizzare le impostazioni dei vari mezzo dove viene installato senza dover ogni volta tarare tutto e i dati dei lavori svolti potendoli richiamare in un secondo momento per poter seguire le solite andane a distanza di tempo.
In conclusione la prova ci ha lasciato piacevolmente colpiti e convinti sulla effettiva utilità di questi sistemi che, utilizzati in realtà adeguate, danno sicuramente un buon contributo alla riduzione dei costi aziendali ed un risparmio sui tempi di lavorazione, senza parlare della maggior precisione in operazioni quali la fertilizzazione fatta a larghezze superiori a 20 mt, difficilmente controllabili con precisione senza questi dispositivi.

Desideriamo infine ringraziare la SPEKTRA AGRI S.R.L. unica importatrice dei prodotti TRIMBLE e SPECTRA PRECISION LASER per l’Italia nelle persone rappresentanti Matteo Ceron e Emanuele Farinelli. Senza dimenticare la Cooperativa Terratech nelle figure del direttore tecnico Andrea Ridolfi e del collaboratore Ivan Suprani per la disponibilità e l’ospitalità a noi riservataci nell’organizzazione e lo svolgimento della prova in campo.

Articolo a cura di Puntoluce

Comments  

 
-2 #3 ANDREA 2008-11-22 19:01
Chi e' cosi' gentile da spiegarmi che funzioni hanno queste apparecchiature ?:fiufiu:
 
 
0 #2 BASA 2008-11-10 12:59
Devo dire che l'operatore con la giacca arancione è molto professionale.....



Ringrazio la Spektra Italia per la dimostrazione, Terratech per la disponibilità del mezzo e Puntoluce per avermi pagato il pranzo....:2fun ny::2funny::2fu nny::2funny::2f unny:
 
 
+2 #1 puntoluce 2008-11-10 10:42
aggiungo qualche altra foto della prova, ringraziando tutti gli intervenuti!!!







 

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