Manual GPS guidance system for agricultural vehicles

Abstract

In this paper, the performance of a manual GPS guidance system to assist farming operations is evaluated. The distribution of granular fertilizer was simulated in order to discretize areas with excessive application of fertilizers and areas with fertilizer application rates below the intended rate. The path of travel followed by a tractor with the manual GPS guidance system was analysed and compared with a commercial parallel tracking system and without guidance assistance. In addition, the analysis evaluated how the use of manual GPS guidance systems improves the performance of field operations that require large distances between passes. Under the experimental conditions used, the best results were obtained using a commercial parallel tracking system but, for our purposes, small differences were observed between the results obtained with the commercial system and the results obtained with the developed manual GPS guidance system, getting pass-to-pass average error values of 0.26 and 0.73 m, respectively. The results obtained with both systems were significantly better than the results obtained when no guidance assistance was used. In our trials, area with appropriate fertilizer rate was clearly increased when guidance assistance was used. Values of area with correct fertilizer rate applied ranged between 87% with commercial parallel tracking and 59% without guidance assistance. The use of the manual GPS guidance system presented in this paper has proved sufficient to obtain good results for mechanical fertilizer spreadingEn este trabajo se ha evaluado un sistema de asistencia al guiado manual para la realización de labores agrícolas. Se simuló la distribución de fertilizante granulado con el objetivo de discretizar áreas con excesiva cantidad de fertilizante y áreas con cantidades inferiores a las previstas. Se comparó la trayectoria seguida por un tractor utilizando el sistema GPS de asistencia al guiado manual con un sistema comercial de guiado paralelo, y sin asistencia al guiado. Nuestro análisis ha permitido evaluar las mejoras que estos sistemas suponen para la realización de labores que requieran elevadas distancias entre pasadas. En nuestras condiciones, los mejores resultados se obtuvieron con un sistema comercial de guiado paralelo, si bien, considerando nuestro propósito, las diferencias fueron reducidas respecto a las obtenidas con el sistema de asistencia al guiado manual desarrollado, con valores medios de error pasada a pasada de 0,26 y 0,73 m, respectivamente. Los resultados obtenidos con ambos sistemas fueron significativamente mejores que los obtenidos cuando no se utiliza ningún sistema de asistencia. En nuestros ensayos, el área con dosis adecuadas de fertilizante se incrementó de forma clara con la utilización del sistema de asistencia al guiado manual. Los valores de superficie con dosis correctas de fertilizante aplicado oscilaron entre el 87% con el sistema comercial de guiado paralelo y el 59% sin asistencia al guiado. Los resultados obtenidos evidencian que el sistema de asistencia al guiado manual desarrollado es válido para la aplicación mecánica de fertilizantes