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 (scheda progetto 25.1).

Responsabile scheda 25.1 - Il sistema della conoscenza e dell'innovazione per l'agroalimentare italiano

• Anna Vagnozzi (coordinamento attività progettuali)

Referenti attività 2.1 - Strumenti conoscitivi e di formazione

• Andrea Arzeni e Andrea Bonfiglio (revisione e pubblicazione dei contenuti multimediali) 

La progettazione del percorso formativo è stata sviluppata in collaborazione con Veneto Agricoltura che ha  pianificato le tematiche e strutturato le lezioni.

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.