農(nóng)業(yè)機械自動導航技術應用

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摘要：本文圍繞國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械當中自動導航科學技術應用開展深入研究及探討，便于更好地發(fā)揮自動導航科學技術優(yōu)勢，做好農(nóng)業(yè)機械作業(yè)。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；自動導航；技術

1自動導航科學技術主要優(yōu)勢

1．1有助于勞動強度的有效降低

借助自動導航科學技術，開展農(nóng)業(yè)機械作業(yè)，能夠有效降低操作者勞動強度。與以往勞動者所需投入大量精力、體力與時間開展機械作業(yè)活動相比，通過運用自動導航技術，便可簡單地實施農(nóng)業(yè)機械方面的作業(yè)活動，還可防止因勞動者自身遭到農(nóng)具傷害或者農(nóng)藥所致?lián)p傷情況出現(xiàn)。

1．2有助于作業(yè)效率的有效提升

借助自動導航科學技術，可實施較大規(guī)模自動化機械作業(yè)，可以說從播種、施肥，以至于收割等作業(yè)環(huán)節(jié)，均可借助機械完成各項操作，生產(chǎn)成本得以節(jié)約，且農(nóng)業(yè)作業(yè)整體效率還能夠得到有效提升。

1．3有助于產(chǎn)量的有效提升

農(nóng)作物實際產(chǎn)量，往往與農(nóng)戶們自身經(jīng)濟收益有著密切聯(lián)系，以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間，因受人為操作性失誤及不同成熟時機各方面因素所影響，極易有果實被遺漏或者損傷等情況出現(xiàn)，大大降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量［1］。借助自動導航科學技術，便能夠有效避免采收期間損傷到果實，防止采集遺漏情況出現(xiàn)，且借助自動導航科學技術，還可做好各方面細節(jié)處理工作，確保實際采收效率和質(zhì)量均能夠得到提升。

2具體應用

2．1關鍵性技術

（1）跟蹤控制：農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)期間，借助自動導航科學技術當中跟蹤控制，開展農(nóng)耕的機動車試驗操作，獲取自學智能化功能，通過神經(jīng)網(wǎng)絡及模糊的控制系統(tǒng)，自動化整理農(nóng)機作業(yè)現(xiàn)場。（2）GPS定位：GPS定位，即為全球的定位系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星技術與通訊發(fā)展相結(jié)合的一種科學技術，有高精度、全時段、全天候、全方位等優(yōu)勢，GPS定位應用至農(nóng)業(yè)機械當中，集中表現(xiàn)為土質(zhì)檢測及不定量的施肥。以GIS地理數(shù)據(jù)信息為輔助，確保農(nóng)業(yè)機械能夠有規(guī)律性行走于田間，持續(xù)檢測土質(zhì)，記錄著不同土質(zhì)分布的具體位置，借助系統(tǒng)有效繪制成為可傳遞土壤信息圖紙，為農(nóng)民們提供可實施土質(zhì)分析與施肥量確定的參考［2］。（3）電磁導航：自動導航科學技術當中電磁導航，主要是經(jīng)地下的預埋件發(fā)出電磁波，聯(lián)系農(nóng)業(yè)機械接收裝置，執(zhí)行各項操作命令，實現(xiàn)較大范圍內(nèi)農(nóng)作物所在種植區(qū)域內(nèi)機械作業(yè)。（4）環(huán)境感知：這種環(huán)境感知科學技術以傳感裝置為基礎，大量捕捉周邊環(huán)境基礎信息，經(jīng)有用信息數(shù)據(jù)分析和處理操作，建設可用性環(huán)境信息基礎模型。環(huán)境感知科學技術優(yōu)勢作用倘若要發(fā)揮至農(nóng)業(yè)機械領域當中，就需先攻破環(huán)境信息精準捕捉這一操作難點。特別是除草型智能機器人投放使用后，可實現(xiàn)田間雜草信息即時性識別及反饋，再經(jīng)有效分析及處理過后，可及時有效地清除雜草。同時，以這種環(huán)境感知科學技術為基礎之下全視覺性運動障礙的目標檢測技術手段，通過運用至農(nóng)業(yè)機械領域后，可實現(xiàn)高精準度地檢測障礙物，檢測成功率極高，對于農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)效率和質(zhì)量的提升提供技術保障。

2．2具體應用要點

（1）實施精準化導航：自動導航科學技術，經(jīng)北斗衛(wèi)星的導航系統(tǒng)和農(nóng)機自動化駕駛系統(tǒng)有效結(jié)合后，能夠讓農(nóng)機精確依據(jù)所預設的路線與既定軌跡實現(xiàn)自動行駛，實施全過程中無需人工干預便可自動完成，快速鎖定具體的行駛路線，且適合不同的地形環(huán)境下作業(yè)，將操作者雙手解放出來，確保農(nóng)機作業(yè)整體效果能夠得到提升，將有效作業(yè)的時間延長，并將農(nóng)機的作業(yè)質(zhì)量提升，便于實現(xiàn)增產(chǎn)和增收。（2）實施精準化作業(yè)：借助自動導航科學技術，精確控制田間作業(yè)，確保農(nóng)機工作期間不會有重復性作業(yè)情況出現(xiàn)，將農(nóng)機作業(yè)整體質(zhì)量與土地資源實際利用效率能夠有所提升。借助自動導航科學技術，確保農(nóng)機有精準性控制行駛路線及行間距控制能力，精準化實施耕地播種、噴藥、施肥及灌溉所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，如可將土地內(nèi)部水分與陽光利用率提升，均勻分布每顆植株，享受著與空間等同水分、陽光，將弱勢植株減少；借助自動導航科學技術當中視覺導航專項系統(tǒng)，在系統(tǒng)顯示屏內(nèi)反映出周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，可視化周邊環(huán)境［3］。農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)期間，借助自動導航科學技術當中視覺導航專項系統(tǒng)，可精準探測所有田地位置與信息，方便農(nóng)民們更好地實施農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)作業(yè)活動。（3）實施精細化管理：借助自動導航科學技術，能夠為機械化的播種插秧及收割所有農(nóng)機作業(yè)活動提供位置信息與作業(yè)數(shù)據(jù)，實施可靠性、穩(wěn)定性計算分析，高精準度定位，協(xié)助農(nóng)民、農(nóng)機手、農(nóng)業(yè)的合作社及政府監(jiān)管各個部門，實施自動化核算與查詢工作，便于精細化的管理能夠?qū)崿F(xiàn)。

3農(nóng)業(yè)機械領域自動化導航技術今后應用重點

3．1在導航感知方面

視覺技術及定位技術，屬于現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機械的自動化導航科學技術感知系統(tǒng)核心。一是農(nóng)業(yè)機械化裝置作業(yè)期間，視覺系統(tǒng)基于攝像技術、傳感技術，通過接收裝置采集信號，便于控制農(nóng)業(yè)機械，確保機械裝置作業(yè)運行期間不會有損傷情況出現(xiàn)，為作業(yè)運行路線精準性提供技術保障。伴隨現(xiàn)代科學技術持續(xù)地進步和發(fā)展，自動化導航科學技術在引入至農(nóng)業(yè)機械領域后，機械裝置靈活度將會逐步提升，導航感知該系統(tǒng)功能將更為強大；二是GPS系統(tǒng)屬于農(nóng)業(yè)機械領域?qū)Ш礁兄诵牟糠?，可確保農(nóng)業(yè)機械裝置實現(xiàn)精準化作業(yè)運行，在一次性投入過后，能夠持續(xù)應用極長的時間，對于農(nóng)業(yè)機械裝置整體作業(yè)效率的提升來說有著積極作用。

3．2在控制決策方面

農(nóng)業(yè)機械領域自動化導航科學技術當中控制決策綜合系統(tǒng)，以方向控制、PID控制、模糊控制這幾項技術為主。相比方向控制、模糊控制這2項技術，PID控制發(fā)展歷史較為久遠一些，被廣泛應用至農(nóng)業(yè)機械領域當中；模糊控制，它是借助模糊信號采集分析，選定相近指令后，實現(xiàn)有效控制。

4結(jié)語

自動導航科學技術有著十分顯著的優(yōu)越性，可實現(xiàn)自動化、精準化農(nóng)業(yè)機械導航與生產(chǎn)作業(yè)。那么，為了能夠在今后更好地借助自動導航科學技術開展農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)作業(yè)活動，還需廣大技術人員能夠積極投身于實踐探索當中，多積累相關的實踐經(jīng)驗，不斷提升自身專業(yè)化的技術水平，借助自動導航科學技術優(yōu)勢，為農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)作業(yè)提供輔助支持。

參考文獻：

［1］姜明馨．農(nóng)業(yè)機械導航技術發(fā)展分析［J］．湖北農(nóng)機化，2019，11（15）：128－129．

［2］吳洪玉．農(nóng)業(yè)機械導航關鍵技術及應用分析［J］．農(nóng)機使用與維修，2019，22（08）：304－305．

［3］李金輝．農(nóng)業(yè)機械導航技術發(fā)展分析［J］．農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2018，11（09）：161－162.

作者：黃良軍 孫植平 單位：蓬萊市劉家溝鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務中心