ГОСТ ISO 12188-2-2021
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ТРАКТОРЫ И МАШИНЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО И ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
Методы испытаний систем определения местоположения и автоматического управления в сельском хозяйстве
Часть 2
Испытания базирующихся на сигналах спутников устройств позиционирования при движении по прямой на ровных поверхностях
Tractors and machinery for agriculture and forestry. Test procedures for positioning and guidance systems in agriculture. Part 2. Testing of satellite-based auto-guidance systems during straight and level travel
МКС 35.240.99, 65.060.01
Дата введения 2022-01-01
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Российской ассоциацией производителей специализированной техники и оборудования (Ассоциация "Росспецмаш") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 апреля 2021 г. N 139-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
(Поправка. ИУС N 4-2022).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2021 г. N 452-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 12188-2-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2022 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 12188-2:2012* "Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Методы испытаний систем определения местоположения и автоматического управления в сельском хозяйстве. Часть 2. Испытания базирующихся на сигналах спутников устройств позиционирования при движении по прямой на ровных поверхностях" ("Tractors and machinery for agriculture and forestry - Test procedures for positioning and guidance systems in agriculture - Part 2: Testing of satellite-based auto-guidance systems during straight and level travel", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/ТС 23 "Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства" Международной организации по стандартизации (ISO)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2022 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Настоящий стандарт предоставляет подробную информацию для динамических испытаний спутниковых устройств позиционирования или сложных навигационных систем (систем автоматического рулевого управления), используемых в сельском хозяйстве. Динамические испытания проводят на основе измерений качества географического позиционирования в тот момент, когда испытуемые устройства и системы находятся в процессе движения, имитирующего их использование в сельском хозяйстве. Специалисты разного профиля нуждаются в сопоставимой и подробной информации о поведении таких систем с учетом стандартизованных методов испытаний. Потенциальными пользователями настоящего стандарта являются разработчики и изготовители сельскохозяйственного оборудования и компонентов позиционирования или навигации, а также фермеры и другие специалисты.
Настоящий стандарт устанавливает метод оценки и протокол испытаний эффективности сельскохозяйственных машин, оснащенных системами автоматического рулевого управления (AGS) на основе глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) при работе в режиме автоматического рулевого управления.
Основным критерием эффективности является боковое отклонение репрезентативной точки на машине от выбранной для этой точки траектории. Этот критерий эффективности объединяет погрешности, связанные с эффективностью всех компонентов системы автоматического рулевого управления машины, включая устройства определения местоположения, компоненты автоматического рулевого управления, механизмы и динамику машины.
В настоящем стандарте основное внимание уделено эффективности системы автоматического рулевого управления при движении в установившемся режиме по прямой дороге по ровной поверхности.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
2.1.1 устройство определения местоположения; PD (positioning device): Устройство, способное определять и сообщать местоположение центральной точки его антенны в географических координатах и в режиме реального времени посредством радионавигационных сигналов спутников.
2.1.2 дифференциальная коррекция (differential correction): Средства расчета предсказуемых ошибок определения местоположения в реальном времени.
2.1.3 машина с системой автоматического рулевого управления; AGVS (automatically guided vehicle system): Сельскохозяйственная машина, оснащенная AGS.
2.1.4 репрезентативная точка машины; RVP (representative vehicle point): Фиксированная точка на машине или орудии, используемая для отображения местоположения AGVS.
2.1.5 испытательный участок (test course): Повторяемый маршрут движения, состоящий из одного или нескольких отрезков испытательного участка, типичных для полевых сельскохозяйственных работ.
2.1.6 отрезок испытательного участка (test course segment): Четко обозначенная непрерывная часть испытательного участка, используемая для расчета погрешностей движения AGVS.
2.1.7 отслеживающий датчик (tracking sensor): Инструмент или система инструментов, предназначенные для проведения измерений горизонтальных расстояний для расчета погрешностей, которые как минимум в десять раз точнее, чем испытуемая AGVS.
2.1.8 испытательный заезд (test run): Одно перемещение по испытательному участку в одном направлении движения.
2.1.9 испытание (complete test): Комбинация нескольких идентичных испытательных заездов, проведенных в разное время.
2.1.10 линия A-B (A-B line): Воображаемая линия, проходящая через две выбранные точки (A и B), используемая автоматической системой рулевого управления для отображения траектории движения по полю.
2.1.11 оператор (operator): Человек, управляющий или наблюдающий за испытуемой AGVS.
2.2.1 относительная ошибка отклонения от траектории; ХТЕ (relative cross-track error): Поперечное отклонение репрезентативной точки транспортного средства от выбранной траектории относительно предыдущих траекторий репрезентативной точки транспортного средства при движении по одному и тому же испытательному участку.
2.2.2 время повторного проезда (revisit time): Время, прошедшее между двумя событиями записи положения RVP, используемое для вычисления относительного ХТЕ, например: измерения, выполненные в одном и том же месте испытательного участка во время двух разных испытательных заездов.
2.2.3 межпроходная ошибка (pass-to-pass error): Расчетная краткосрочная ХТЕ с временем повторного проезда менее 15 мин.
2.2.4 долгосрочная ошибка (long-term guidance error): Расчетная ХТЕ с временем повторного проезда более 1 ч.
Испытательный участок должен быть расположен на бетонном покрытии. Альтернативные варианты поверхности, например поверхности сельскохозяйственных полей, также могут быть использованы, но в протоколе испытаний должно быть представлено их четкое описание.
Расположение и геометрия испытательного участка должны быть соответствующим образом задокументированы для того, чтобы обеспечить точное воспроизведение. Участок должен иметь перепад высот не более 1 м. Не должно быть препятствий, видимых из любой точки испытательного участка при возвышении антенн PD выше 10 градусов над горизонтом, которые могут создавать помехи или блокировать спутниковые сигналы. В пределах 50 м от участка не должно быть металлических или других поверхностей, которые могут вызвать помехи.
Испытательный участок должен включать один или несколько отрезков. Конфигурация испытательного участка должна позволять испытуемой AGVS въезжать и выезжать из каждого назначенного отрезка испытательного участка с требуемой скоростью и в направлении "испытательной траектории". Испытательный участок должен допускать быстрые повороты на концах для того, чтобы максимально увеличить отношение времени прохождения через участок к общему времени испытательного заезда. Каждый отрезок испытательного участка должен иметь длину не менее 100 м и предпочтительно должен быть ориентирован под углом 35-55 градусов от истинного севера.
Измерений, выполняемых отслеживающим датчиком, должно быть достаточно для определения ХТЕ на каждом отрезке испытательного участка. Ссылка на технические характеристики датчика слежения и процесс калибровки должна быть доступна и указана в протоколе испытаний.
Выбор машины осуществляют для предоставления наиболее типовой AGVS, доступной изготовителям. Для каждой машины следует выбирать RVP таким образом, чтобы расчетная ошибка траектории была связана с количеством пропусков и перекрытий при выполнении реальных полевых работ. Если не указано иное, RVP должна быть: точкой на земле непосредственно между задними колесами для тех тракторов, которые будут использованы с навесными орудиями; указанной точкой поворота дышла для тех тракторов, которые будут работать с прицепными орудиями; точкой на земле непосредственно под средней точкой штанги для самоходных опрыскивателей и точкой на указанном расстоянии перед передними колесами для комбайнов.
Перед испытанием все компоненты AGS должны быть правильно установлены. Все настройки встроенного программного обеспечения и настраиваемые пользователем должны быть скорректированы до значений по умолчанию. После этой коррекции допускаются изменения настраиваемых пользователем параметров до периода инициализации, и затем настройки параметров не должны изменяться на протяжении всего испытания. Все измененные настройки должны быть четко задокументированы.
Руководства по эксплуатации и другие предназначенные для пользователя инструкции изготовителя должны быть использованы для обеспечения полного соответствия его рекомендациям. Это требование распространено на все компоненты AGVS, включая сельскохозяйственную машину и AGS. Любое существенное отклонение от этих рекомендаций (например, снижение точности службы дифференциальной коррекции, ухудшение устойчивости машины, нерекомендуемые настройки приборов и другие наиболее востребованные сценарии) требует проведения отдельного испытания в полном объеме.
Далее приведен перечень, описывающий нижеприведенную последовательность проведения испытаний.
Линия A-B должна быть установлена не менее чем за 1 ч до 1-го испытательного заезда путем ручного движения испытуемой машины по испытательному участку или вводом указанных географических координат. Точки A и B должны представлять приблизительное начало и конец самого длинного отрезка испытательного участка.
Каждое испытание для данной скорости движения должно состоять как минимум из трех испытательных заездов, выполняемых с различными конфигурациями группировки GNSS в течение двух последовательных дней. Время начала каждого испытательного заезда выбирают случайным образом. Для обеспечения разнообразного качества определения местоположения по GNSS последовательные испытательные заезды должны быть разделены более чем на 1 ч. Кроме того, не следует проводить два испытательных заезда, когда группировка GNSS повторяется из-за цикла обращения спутника по орбите [(24±1) ч для GPS]. Между первым и последним испытательным заездом должно пройти более 24 ч.
Каждая последовательность испытательных заездов должна состоять из комбинации испытательных заездов, которые обеспечивают равномерное распределение времени повторных заездов для пар позиций RVP, которые могут быть использованы для расчета значений межпроходных ошибок. Для этого нужно проехать не менее чем 7,5 мин в одном направлении, развернуться и возвратиться на старт в течение 7,5 мин. Расстояние по горизонтали между положениями RVP, зарегистрированное при движении в противоположном направлении, должно представлять собой ХТЕ для каждого отдельного отрезка испытательного участка. Повторение 1-го заезда после поворота позволит получить две независимые оценки межпроходной ошибки для каждого значения времени повторного заезда с интервалом менее 15 мин.