Automatic guidance of a farm vehicle using kinematic GPS
Guidage automatique d'un engin agricole par GPS cinématique
Résumé
Driving agricultural vehicles during works such as sowing, pulverization or spreading, requests a particular care from the farmer. The required guidance precision creates the coming of a general and eye tiredness, to the detriment of the monitoring of the machine, the associated tools, or the quality of the agronomic work carried out. In this paper, we present the possibility of achieving this driving task along paths, which are not necessarily straight lines, with an automatic guidance system using a kinematic GPS sensor. The vehicle heading is derived according to a state estimator, and a non linear velocity independent control law is designed, relying on chained systems properties. Field experiments, demonstrating the capabilities of our guidance system, are reported and discussed.
La conduite des véhicules agricoles lors de travaux tels le semis, la pulvérisation ou l'épandage, demande une attention particulière de la part de l'agriculteur. La précision du guidage demandée engendre l'apparition d'une fatigue générale et visuelle, au détriment de la surveillance de la machine, des outils associés, ou bien encore de la qualité du travail agronomique réalisé. Dans cet article, nous présentons la possibilité de réaliser cette tâche de conduite le long de trajectoires, qui ne sont pas nécessairement des lignes droites, avec un système de guidage automatique utilisant un capteur GPS cinématique. L'orientation du véhicule est calculée à partir d'un estimateur d'état, et une loi de commande non linéaire et indépendante de la vitesse est étudiée, reposant sur les propriétés des systèmes chaînés. Des expérimentations sur le terrain, montrant les capacités de notre système de guidage, sont reportées et discutées.