In questa Unità Didattica:

• sistemi di navigazione
• strumenti di geolocalizzazione
• errori e precisione 
• la guida assistita

Obiettivo formativo:

• Acquisire le conoscenze di base sulle tecnologie che consentono la guida assistita

Lo sviluppo dell'Agricoltura di Precisione è stato reso possibile da:

• la disponibilità di sistemi di posizionamento geografico

• lo sviluppo di sistemi di caratterizzazione quantitativa

• la disponibilità di attuatori e dispositivi per il controllo indipendente di sezioni delle macchine

Le coordinate sono definite da latitudine e longitudine: angoli che individuano in modo univoco i punti su un ellissoide.

Una latitudine o longitudine con 8 cifre decimali individua un punto o un percorso con una risoluzione di 1 millimetro (1/16 di pollice).

Le latitudini vanno da -90° a 90°.

Le longitudini vanno da -180° a 180°.

Le latitudini Sud e le longitudini Ovest sono indicate con un segno meno

Il sistema GNSS fornisce una copertura globale continua a un numero illimitato di utenti che sono dotati di ricevitori in grado di elaborare i segnali che vengono trasmessi dai satelliti.

Sono necessari 4 satelliti per localizzare la nostra posizione con una precisione accettabile.

La trilaterazione è il metodo utilizzato dai ricevitori per calcolare la posizione.

C'è una varietà di unità GNSS utilizzati in agricoltura, con costi che variano da meno di  100 euro a oltre 20.000.

La precisione varia da alcuni metri fino a circa 2 cm.

Una maggiore precisione implica maggiori possibilità ma anche maggiori costi e maggiori difficoltà di utilizzo.

• Gli errori sono un problema costante dei sistemi GNSS.
• L’orologio del ricevitore GNSS induce un ulteriore errore
• Segnali da multi-percorso danno distanze apparentemente maggiori. 
• La disposizione dei satelliti nel cielo è importante

Differential Global Navigation Satellite System (DGNSS)

• tecnica per cui i dati di un ricevitore da una posizione nota vengono utilizzati per correggere i dati di un secondo ricevitore

Le correzioni differenziali possono essere applicate in tempo reale attraverso un segnale di correzione inviato via radio o via rete telefonica mobile (GPRS).

I GNSS supportano il posizionamento e la guida (autonoma) per operazioni diverse:

• mappatura topografica
• lavorazioni del suolo
• lavorazioni per orticole
• semina
• raccolta

I principali vantaggi di impiego dei GNSS:

• ridotte sovrapposizioni o mancate coperture in campo;
• minori tempi di lavoro e maggiore tempestività;
• ridotta fatica dell’operatore;
• ridotto compattamento;
• migliore gestione del suolo e delle risorse idriche;
• incremento delle rese;
• gestione precisa del letto di semina;
• maggiore precisione nei trattamenti e nelle lavorazioni sulle file
• semine interfilari.

Tipologie:

• guida assitita
  • il controllo resta all'operatore
• guida autonoma (autosteer) 
• non integrata
• livello intermedio
• integrata
• controllo automatico, basso intervento dell'operatore

Livelli di precisione:

• bassa
  • lavorazioni del terreno, concimazioni, etc.
• media precisione
  • raccolta, semine, trattamenti, etc.
• alta precisione
  • strip tillage, operazioni in traffico controllato, semine, etc.

La guida GNSS aumenta l’efficienza, consentendo di:

• operare a velocità più elevate e con maggiore precisione
• ridurre o eliminare sovrapposizioni e mancate coperture
• ridurre l’affaticamento per l’operatore
• incrementare le ore di lavoro
• ridurre l’uso delle attrezzature aumentandone quindi la durata nel tempo
• tornare alla posizione corretta dopo interruzioni per pause o rifornimenti.

La guida assistita o autonoma :

• può aumentare in modo consistente la redditività
• l'investimento ritorna tipicamente in 3-5 anni anche se in alcuni casi è già sufficiente il primo anno
• la guida assistita può aiutare a ridurre ulteriormente le perdite e ad aumentare la redditività.

L’uso di sistemi satellitari:

• offre benefici inerenti la geolocalizzazione delle informazioni
• già l’uso di barre luminose può rivelarsi efficace in alcune applicazioni in cui non è necessaria una precisione spinta
• i sistemi di Autosteer hanno maggiore precisione e sono adatti per tutte le colture in cui è importante il posizionamento della macchina sulla fila

Costi:

basse accuratezza e precisione (WAAS, EGNOS,...) è 8-12.000 €

medie accuratezza e precisione (OmniSTAR HP,...) è 10-15.000 €

alte accuratezza e precisione (RTK,...) è 15-30.000 €

Pubblicazioni, video e documenti

• Sistemi di guida in agricoltura

• TG1 Focus: il navigatore per l'agricoltura intelligente

Siti e altri riferimenti on-line

• Sistema satellitare globale di navigazione

• Guida assistita e automatica, non possiamo farne a meno

Questa unità didattica è stata sviluppata all'interno del progetto formativo pilota realizzato dal Centro di ricerca Politiche e Bioeconomia del CREA, nell'ambito delle attività della Rete Rurale Nazionale 2014-2020.

La progettazione è stata sviluppata in collaborazione con Veneto Agricoltura che ha pianificato le tematiche e selezionato i docenti per la produzione dei contenuti formativi.

Il percorso formativo è stato sperimentato, prevalentemente in remoto, grazie alla partecipazione del gruppo pilota formato da tecnici selezionati dalle Organizzazioni professionali agricole.

Si ringrazia in particolare gli esperti degli enti formativi di CIPA.AT, ENAPRA, INIPA, che hanno contribuito alla progettazione ed alla sperimentazione suggerendo revisioni e miglioramenti.