GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用

馬曉燕（新疆博州精河縣農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心，新疆 精河 833300）

新疆精河縣位于準(zhǔn)格爾盆地的西南地段，其地勢(shì)平坦開闊且土壤肥沃，適宜種植玉米、棉花以及小麥等大田作物。隨著時(shí)代的發(fā)展，新疆精河縣土地整合連片，農(nóng)業(yè)經(jīng)營種植逐漸向規(guī)模化的方向發(fā)展，大型農(nóng)機(jī)裝備已經(jīng)可以無障礙運(yùn)行，這為GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)上的使用創(chuàng)造了有利條件。目前，GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)以其操作性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得到了眾多精河縣農(nóng)民群眾的認(rèn)可，并成為精河縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。但是，在實(shí)際的使用過程中，仍存在較多的問題影響著GPS在農(nóng)機(jī)作業(yè)中的使用成效，對(duì)此，文章將從三個(gè)方面對(duì)GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行分析，以促進(jìn)精河縣農(nóng)機(jī)生產(chǎn)效率的提高，為農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益的提高創(chuàng)造有利條件。

1 GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀

早在2014年，新疆精河縣就引入了15套南京天辰衛(wèi)星自動(dòng)駕駛設(shè)備，分別在八家戶農(nóng)場、大河沿子鎮(zhèn)以及托里鄉(xiāng)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行推廣使用，當(dāng)時(shí)，每套設(shè)備安裝需花費(fèi)11萬元，其中農(nóng)機(jī)戶自籌三萬元，農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼三萬元、縣補(bǔ)貼兩萬元、州補(bǔ)貼三萬元，同時(shí)，這十五套設(shè)備分別安裝在約翰迪爾、東方紅等多臺(tái)大型拖拉機(jī)上，主要用于棉花、玉米、小麥等作物的耕整地、播種、噴藥施肥以及收獲等環(huán)節(jié)，在經(jīng)過設(shè)備安裝測試以及培訓(xùn)后，十五套安裝有自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的機(jī)具投入使用，并取得了良好的效果，不僅獲得了精河縣廣大農(nóng)牧民的認(rèn)可，還充分體現(xiàn)出了自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與可靠性，為GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用與發(fā)展創(chuàng)造了有利條件?，F(xiàn)今，隨著農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策的出臺(tái)與完善，精河縣的農(nóng)機(jī)數(shù)量得到了顯著提升，且農(nóng)業(yè)機(jī)械逐漸呈現(xiàn)出高性能與高質(zhì)量的發(fā)展態(tài)勢(shì)，隨著“科技興農(nóng)”的推進(jìn)，自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)逐漸成為精河縣的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，并通過制定相關(guān)政策的方式對(duì)GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛技術(shù)的推廣創(chuàng)造條件，使其在精河縣的覆蓋率得到了顯著提升，但是，目前而言，GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上推廣與使用仍存在較多的問題，GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用還有較大的進(jìn)步空間[1]。

2 GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用問題

2.1 應(yīng)用問題

GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是易受干擾，主要是指GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)引入到農(nóng)機(jī)中時(shí)，若農(nóng)機(jī)靠近高壓線或變壓器等強(qiáng)磁場時(shí)，信號(hào)容易受到干擾，進(jìn)而對(duì)農(nóng)機(jī)操作運(yùn)行的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響；二是操作熟練度偏低，精河縣于2014年正式引入GPS自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)到農(nóng)機(jī)作業(yè)中，至今只有六年的發(fā)展時(shí)間，再加上農(nóng)機(jī)操作培訓(xùn)時(shí)間與培訓(xùn)全面度不足，使得精河縣部分農(nóng)機(jī)操作人員對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的操作熟練度較低，進(jìn)而對(duì)GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)中的成效產(chǎn)生不良影響；三是基站偏少，隨著機(jī)械數(shù)量的增多，基站距離過大、數(shù)量偏少的問題也逐漸暴露而出，使得部分農(nóng)機(jī)難以接收衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)源，進(jìn)而對(duì)農(nóng)機(jī)操作與運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。

2.2 注意事項(xiàng)

GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的注意事項(xiàng)，主要包括以下幾個(gè)方面：一是距林帶距離控制，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照農(nóng)場的實(shí)際要求設(shè)定距林帶的距離，并結(jié)合精河縣的實(shí)際情況對(duì)距離進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以避免土地浪費(fèi)問題的出現(xiàn)；二是多車作業(yè)，在利用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行多車作業(yè)時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)車與車之間的AB線進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡可能使得兩車AB線處于平行狀態(tài)，以避免作業(yè)重復(fù)與遺漏的問題出現(xiàn)；三是自動(dòng)駕駛的控制，相關(guān)工作人員在進(jìn)行自動(dòng)駕駛時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：首先在加速時(shí)候應(yīng)當(dāng)先適量減油，在加檔之后再將油門緩緩加大到最佳位置，這樣能夠有效保持自動(dòng)駕駛作業(yè)的直線度，其次在減速時(shí)，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行加油處理，然后在減檔，只有這樣的操作才能有效控制農(nóng)機(jī)控制的直線度；四是懸掛農(nóng)具，相關(guān)工作人員在利用自動(dòng)駕駛進(jìn)行農(nóng)具懸掛時(shí)，應(yīng)當(dāng)減速前行，并在上線后，再通過緩慢倒到地頭的方式放下農(nóng)具，一般而言，在進(jìn)行拖掛作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能確保人工駕駛上線后再進(jìn)行自動(dòng)駕駛，這樣才能有效保證操作的安全性，避免意外事故的發(fā)生；五是注意力控制，在使用自動(dòng)駕駛進(jìn)行作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能避免注意力不集中等問題的出現(xiàn)，以保證農(nóng)機(jī)操作的安全性[2]。

3 GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在精河縣農(nóng)機(jī)作業(yè)上的優(yōu)化措施

3.1 明晰自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理

明晰自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理是自動(dòng)化農(nóng)機(jī)駕駛作業(yè)的重要保障，應(yīng)當(dāng)格外注意以下幾個(gè)方面：一是系統(tǒng)構(gòu)成，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)明晰GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)主要由方向傳感器、導(dǎo)航控制器、通信模塊以及液壓控制其等模塊構(gòu)成，其中通信模塊主要用于接收基站的分差等數(shù)據(jù)，導(dǎo)航控制器作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的核心構(gòu)成，主要用于接收基站的分差數(shù)據(jù)，并根據(jù)衛(wèi)星定位坐標(biāo)、車輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況以及轉(zhuǎn)角信息等各方面數(shù)據(jù)，以適時(shí)向控制器發(fā)送定位信息，并通過控制油量的流向與流量實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛的控制。整體而言，通過明晰系統(tǒng)的駕駛系統(tǒng)能夠?yàn)檫\(yùn)行檢查以及駕駛操作的規(guī)范性提供重要保證；二是工作原理，GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的工作原理為：先在導(dǎo)航光靶上設(shè)定車輛的行駛路線，并對(duì)導(dǎo)航的模式進(jìn)行設(shè)置，再通過接受基站的差分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別的衛(wèi)星定位，并實(shí)時(shí)向系統(tǒng)控制器發(fā)送精確的定位信息，再有方向傳感器向控制器發(fā)送車輪運(yùn)動(dòng)方向的信息，借助導(dǎo)航控制器向液壓控制閥發(fā)送信號(hào)，并通過控制油量流向與流量的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛狀態(tài)的控制。整體而言，明晰系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理不僅有利于降低駕駛員的操作難度，對(duì)降低檢修工作的難度同樣有效[3]。

3.2 堅(jiān)守GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的操作原則

操作原則作為農(nóng)機(jī)作業(yè)方向與成效的重要保障，應(yīng)當(dāng)格外注意以下幾個(gè)方面：一是土地利用率控制，相關(guān)工作人員在使用GPS農(nóng)機(jī)操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)立足于提高土地利用率的原則，引導(dǎo)相關(guān)工作人員在進(jìn)行播種、灑藥以及整地等作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)合線之間的偏差、千米線之間的偏差等各方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡可能保持在2.5厘米，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)成本投入的降低；二是時(shí)間利用率與作業(yè)量的控制，GPS系統(tǒng)的運(yùn)用有效提高了農(nóng)機(jī)的操作性能，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)數(shù)量的增加，提高了農(nóng)機(jī)的出勤率與利用率，雖然在實(shí)際的操作過程中，有效減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是，駕駛操作人員的職責(zé)范疇也發(fā)生了一定的變化，主要表現(xiàn)為駕駛操作人員需要更多關(guān)注農(nóng)具的工作狀態(tài)、作業(yè)的質(zhì)量以及自動(dòng)駕駛的運(yùn)行狀態(tài)，這需要駕駛操作人員的注意。

3.3 加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)和控制基站數(shù)量

駕駛者者作為農(nóng)機(jī)的直接操作者，對(duì)GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)上的質(zhì)量具有直接影響，對(duì)此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)駕駛操作人員的培訓(xùn)，以保證駕駛?cè)藛T具備豐富的專業(yè)知識(shí)，以促進(jìn)操作質(zhì)量與水平的提高?；咀鳛镚PS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)運(yùn)行的重要保障，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)立足于農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況與農(nóng)機(jī)的數(shù)量，對(duì)基站的數(shù)量與分布進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證信號(hào)源能夠覆蓋到精河縣所有的作業(yè)區(qū)，以保證GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)中的順利運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，智能化的農(nóng)機(jī)深受農(nóng)民的追捧，其對(duì)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的難度和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量具有重要意義。GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)上的應(yīng)用作為智能化農(nóng)機(jī)的具體表現(xiàn)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)通過強(qiáng)化培訓(xùn)和優(yōu)化基站建設(shè)的方式，實(shí)現(xiàn)GPS自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)作業(yè)上覆蓋率的提高。