農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航技術(shù)研究進(jìn)展

（木壘縣英格堡鄉(xiāng)農(nóng)機(jī)管理站，新疆昌吉木壘縣，831906） 張忠喜

（木壘縣西吉爾鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)管理站，新疆昌吉木壘縣，831902） 楊志遠(yuǎn)

進(jìn)入新世紀(jì)以來，中國人口數(shù)量在不斷提升，此時我國面臨的環(huán)境人口壓力也隨之增強(qiáng)。在這種情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其現(xiàn)代化都面臨著不小的挑戰(zhàn)，這也意味著在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)以更先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備支持農(nóng)業(yè)發(fā)展。在當(dāng)前的社會條件下，無論在哪個地區(qū)，對于科技在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用都應(yīng)當(dāng)開展進(jìn)一步的研究。特別是在很多適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的平原地區(qū)，應(yīng)當(dāng)開展大規(guī)模機(jī)械化的作業(yè)，此時自動導(dǎo)航技術(shù)就顯得格外重要。此外，對于農(nóng)田車輛而言也可以使用這一技術(shù)，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展，生產(chǎn)出更多糧食，起到促進(jìn)社會發(fā)展的重要作用。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化導(dǎo)航技術(shù)概述

所謂農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航技術(shù)，其實就是指通過操作觸桿及引線電纜的方式進(jìn)行導(dǎo)航，通過地磁、無線電或激光的手段實現(xiàn)這一目標(biāo)。其中，地磁導(dǎo)航意味著通過使用地磁場中的矢量元素，再輔以“地球上每個地點的地磁矢量都有所不同”這一原理進(jìn)行導(dǎo)航工作。引線電纜導(dǎo)航是在農(nóng)業(yè)機(jī)械行駛過的地區(qū)，將電纜或磁釘埋在這一位置，以便于導(dǎo)航的車輛能夠獲取相關(guān)信息。這一模式的好處在于無論是何種路面都可以使用，同時對于一些路況條件較差的情況，像下雨、冰雪路面等情況也能夠獲取完善的導(dǎo)航形式；而不足之處就在于此類導(dǎo)航能夠覆蓋的范圍不大，且開展工作所需的成本較高，因為需要對路面進(jìn)行整改和變化。激光導(dǎo)航是借助儀器發(fā)射激光束，確定目標(biāo)后通過車輛上的激光接收設(shè)備接收發(fā)出的激光信號，將不同車輛所接收或反射出的程度開展一系列的研究，幫助行駛中的車輛找準(zhǔn)方向，確定線路，借助這一途徑完成導(dǎo)航。但是激光導(dǎo)航存在的不足之處在于會受到氣象條件的影響，一旦存在不適宜的天氣條件時就無法開展工作了。新疆昌吉地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化導(dǎo)航目前已經(jīng)進(jìn)入了初級的應(yīng)用階段，雖然還存在著一定的不足，但是未來的應(yīng)用趨勢越來越廣泛。

2 自動導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)行業(yè)的優(yōu)勢

從目前新疆昌吉地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化導(dǎo)航的應(yīng)用狀況來看，自動導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)行業(yè)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)為以下兩個方面。

2.1 駕駛?cè)藛T勞動的強(qiáng)度逐漸減輕

通過使用自動導(dǎo)航技術(shù)，能夠幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作者減少工作量。因為通過這種方式，操作者就可以無需對機(jī)械的放線盤及行駛路線給予過多的關(guān)注，可以將更多的注意力集中在種子和農(nóng)藥的設(shè)置中。這樣一來，機(jī)械駕駛員能夠集中精力于自身的工作，而農(nóng)業(yè)工作的效率也會得到提升。

2.2 對機(jī)械收獲的損失逐漸減少

自動導(dǎo)航技術(shù)能夠促使農(nóng)業(yè)作業(yè)的準(zhǔn)確度獲得提升，像采集棉花、收割甜菜和種植玉米等工作，假如出現(xiàn)交接偏差，就會導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降，因此要避免這一情況。舉例來說，進(jìn)行甜菜的收割時如果不能充分使用這一模式，就會使得甜菜的產(chǎn)量下降；種植玉米時，去雄率也會降低。此外，在進(jìn)行殘膜回收時，其效率也會有所下降。

3 農(nóng)業(yè)應(yīng)用機(jī)械自動化導(dǎo)航技術(shù)分析

3.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)

為進(jìn)一步增強(qiáng)信號的接收及強(qiáng)度，可以使用雙星定位的手段，還應(yīng)當(dāng)借助北斗衛(wèi)星進(jìn)行定位，這樣也能夠留出更多的定位系統(tǒng)。假如將多個系統(tǒng)進(jìn)行定位時所依靠的衛(wèi)星都集中在同一個體系當(dāng)中，也可以進(jìn)一步提升定位的準(zhǔn)確性。就算在田地工作時的效率較低，也可以進(jìn)行更高效率的定位。同時，在山區(qū)及樹林較為密集的農(nóng)田地區(qū)進(jìn)行定位的過程中，這一問題也會有所改善。除了上述內(nèi)容之外，這種方式能夠幫助系統(tǒng)成本有所下降，促使進(jìn)口產(chǎn)品的價格不斷提升。但是隨之而來的安裝費提升的問題也可以得到進(jìn)一步的解決，幫助農(nóng)機(jī)進(jìn)行自動駕駛過程中的技術(shù)和手段得到使用。

3.2 角度傳感器系統(tǒng)

應(yīng)當(dāng)將農(nóng)機(jī)在行駛過程中出現(xiàn)下輪胎側(cè)轉(zhuǎn)的問題給予重視，轉(zhuǎn)動的角度應(yīng)當(dāng)進(jìn)行感應(yīng)并給予系統(tǒng)高度重視，從而將方向進(jìn)行調(diào)整。此外，一些配件進(jìn)行自主加工時也可以將整體系統(tǒng)所存在的成本進(jìn)行減低。從前，很多由外國進(jìn)口而來的傳感器都不能跟國內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)械相匹配。但是到了現(xiàn)在，這一問題已經(jīng)獲得了解決。由傳感器之外進(jìn)行控制的體系其實能夠幫助產(chǎn)品安裝的過程變得更加簡單易行。

4 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航的未來與展望

中國的地域面積廣大，然而由于人口過多，所以人均土地的數(shù)額仍然較低。此時，進(jìn)一步提升糧食的生產(chǎn)效率就變得比較重要了。盡管當(dāng)前已經(jīng)取得了一定成效，但是問題也隨之而來。這就啟示我們應(yīng)當(dāng)在種植業(yè)進(jìn)一步推廣智能化技術(shù)和手段的應(yīng)用。

農(nóng)村地區(qū)的自然環(huán)境相對來說比較豐富，此時應(yīng)當(dāng)以不同的環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行導(dǎo)航的選擇。舉例來說，GPS本身具備精確度高的特點，可以用在廣闊的平原耕地進(jìn)行作業(yè)；而在樹林或山地等遮擋物較多的耕地當(dāng)中，就應(yīng)當(dāng)采取另外的導(dǎo)航方式。同時，在傳感器的改造方面也應(yīng)當(dāng)給予高度重視，確保系統(tǒng)整體變得更加穩(wěn)定。最后，也要關(guān)注配套技術(shù)的研發(fā)，這樣能夠幫助生產(chǎn)成本獲得下降。

綜上所述，在農(nóng)業(yè)中使用的自動導(dǎo)航技術(shù)其實是比較容易落實到實踐當(dāng)中的，在其他領(lǐng)域也是如此。尤其是在新世紀(jì)的今天，傳感器的體積不斷下降，計算機(jī)在處理方面也獲得了較大提升，導(dǎo)航技術(shù)本身也變得更加精準(zhǔn)和完善。此外，目前自動導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛發(fā)展，在新疆昌吉地區(qū)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為是將多種導(dǎo)航模式集中起來，對單一導(dǎo)航模式中存在的缺陷進(jìn)行改善。中國的能源其實是不足以滿足生產(chǎn)需要的，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)注自主導(dǎo)航動力輸出的問題，這也有利于我國社會的發(fā)展和進(jìn)步。

[1]汪芙蓉.迪爾首批自動導(dǎo)航設(shè)備交付[J].農(nóng)機(jī)市場.2015(04)

[2]胡亞玲.農(nóng)田機(jī)械的自動導(dǎo)航[J].四川農(nóng)機(jī).2003(01)

[3]吳延霞,趙博,毛恩榮.農(nóng)業(yè)車輛自動導(dǎo)航系統(tǒng)綜述[J].農(nóng)機(jī)化研究.2009(03)

[4]劉婞韜,徐嵐俊,李治國,張傳帥,陳華,喬光明,蘇楠.農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在北京市的試驗及推廣建議[J].農(nóng)業(yè)工程.2015(S2)

[5]朱清山,高廣智,牛文祥.農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè).2016(05)

[6]李嬌,李洪文,何卿,蘇艷波,張健,王曉燕.拖拉機(jī)自動導(dǎo)航與機(jī)具偏轉(zhuǎn)導(dǎo)航的仿真對比研究[J].農(nóng)機(jī)化研究.2009(07)