淺談自動導航技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機械中的應用

白國勝

摘要：近年來，經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國科技水平的提升。隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，自動導航技術(shù)越來越重要，廣泛應用于數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，不僅是精準農(nóng)業(yè)實踐中的關(guān)鍵技術(shù)，更是精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字控制和提高農(nóng)業(yè)機械效率的基礎(chǔ)。本文就自動導航技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機械中的應用展開探討。

關(guān)鍵詞：自動導航技術(shù);農(nóng)業(yè)機械;應用

引言

隨著我國信息化與科技技術(shù)的不斷發(fā)展，我國各行各業(yè)都積極開展了科技技術(shù)改革。農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)作為信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)當中發(fā)展的新成果，為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了強大的信息技術(shù)保障。

1農(nóng)業(yè)機械自動化導航的發(fā)展

在農(nóng)業(yè)機械化進程中，農(nóng)業(yè)機械自動化導航技術(shù)是一種創(chuàng)新技術(shù)，這種技術(shù)是將先進的導航技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械進行融合。具體的導航技術(shù)又被分為多個類別，如激光導航、地磁導航、引線導航等，激光導航就是在充分利用激光良好的傳遞性能，使其發(fā)射的光束與機械設(shè)備的接收裝置建立聯(lián)系，以此來實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的導航控制;地磁導航，則是利用地球磁力的原理來對機械設(shè)備進行導航;引線導航，是利用地下所預埋的發(fā)磁裝置與機械設(shè)備的接收裝置相互配合，來實現(xiàn)導航控制。眾所周知，我國國土面積較大，不同區(qū)域的環(huán)境有著非常明顯的差異，所以在導航技術(shù)的運用過程中必須考慮到當?shù)氐沫h(huán)境與地勢，這就要求自動導航技術(shù)需要向多種類、多方向發(fā)展。

2農(nóng)業(yè)機械中運用自動導航技術(shù)的意義

2.1減輕農(nóng)機操作人員的工作強度

自動導航技術(shù)被應用在農(nóng)業(yè)機械之后，農(nóng)機操作人員無需集中精力于農(nóng)業(yè)機械的行駛方向，只需要簡單的幾步操作就可以完成作業(yè)要求。在作業(yè)之余，勞動者還可以更多的關(guān)注作業(yè)的量化成果，代替了傳統(tǒng)的勞動力作業(yè)，有效的降低了農(nóng)機操作人員的勞動強度和勞動風險。

2.2有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量

傳統(tǒng)單一的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)，機械操作人員自身素質(zhì)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的影響?？v觀當前使用農(nóng)業(yè)機械的人員，一般都是沒有經(jīng)過專業(yè)培訓的農(nóng)民，在操作農(nóng)業(yè)機械的過程中往往會因為操作不當、操作不精準、人為疏漏等原因，造成播種、施肥、翻地等環(huán)節(jié)上的疏漏，直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。積極地將農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中，可以通過信息化、智能化技術(shù)，利用傳感器和導航技術(shù)，清晰地辨別出未開展生產(chǎn)的位置，避免了生產(chǎn)勞作遺漏的現(xiàn)象，處理各個細節(jié)，保障農(nóng)作物的收成。

2.3提高作業(yè)的效率

在傳統(tǒng)的農(nóng)作物生產(chǎn)中，整個農(nóng)業(yè)活動會需要大量的人力、物力以及時間的投入，并且還會存在人為失誤造成農(nóng)業(yè)活動質(zhì)量下降的風險。而在運用自動導航技術(shù)后，可以實行大規(guī)模的自動化作業(yè)，從播種、施肥到收割各個環(huán)節(jié)，都可以通過機械來完成，不僅節(jié)省了生產(chǎn)成本，也大幅度提升了農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率。

3自動導航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應用

3.1精準導航

自動導航技術(shù)通過北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)的結(jié)合，可以使農(nóng)機精確的按照預設(shè)路線和既定軌跡自動行駛。整個過程不需要人工干涉就能夠自主完成，它還可以快速的鎖定行駛路線，適應不同地形作業(yè)，從而解放操作人員的雙手，使其能夠更好的關(guān)注農(nóng)機作業(yè)的效果。這樣不僅延長了有效作業(yè)時間，還提高了農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量，增產(chǎn)增收。

3.2控制決策系統(tǒng)

模糊控制技術(shù)、PID控制技術(shù)以及方向控制系統(tǒng)是目前農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)的主要控制決策系統(tǒng)。PID控制技術(shù)相較于其他兩者，有著較長的發(fā)展歷史，也使得這一控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)中被廣泛應用。模糊控制技術(shù)，顧名思義就是利用對所收集的模糊信號進行分析，來選擇與其相近的命令，實現(xiàn)相應的控制。在導航技術(shù)中，這項功能具有十分重要的作用，它主要用于對信息的收集與分析，在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備接收信號不完整或者較弱的情況下，依然可以保證機械設(shè)備的穩(wěn)定運行。車輛的轉(zhuǎn)彎控制系統(tǒng)也是控制決策系統(tǒng)中一個非常重要的系統(tǒng)，可以確保農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在作業(yè)的過程中按照預定的曲線旋轉(zhuǎn)，保證了作業(yè)的精準性與效率。

3.3精準作業(yè)

（1）自動導航技術(shù)可以對田間作業(yè)實現(xiàn)精確化的控制，使農(nóng)機在工作的過程中做到不重復作業(yè)，大幅度提高農(nóng)機作業(yè)的質(zhì)量和土地資源利用率。例如，在田間生產(chǎn)活動中，采用我國自主研制的北斗高精度定位系統(tǒng)，誤差范圍小，能夠減少農(nóng)機作業(yè)的重復面積、提高作業(yè)率、自動計算面積，作業(yè)面積一目了然。（2）自動導航技術(shù)使農(nóng)機具有精準把控行進路線和控制行間距的能力，從而實現(xiàn)精準的耕地、播種、施肥、噴藥、灌溉等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。例如，它可以有效提高土地中的陽光和水分的利用率，使每顆植株均勻的分布，享受同等空間的陽光和水分，減少弱勢植株。（3）自動導航技術(shù)中的視覺導航系統(tǒng)可以將周圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境反映在顯示屏中，實現(xiàn)環(huán)境可視化。視覺導航系統(tǒng)應用于農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中，可以針對每一壟、每一畝田地進行精準的探測，精確田地的位置和實際信息，以便于農(nóng)民更好的針對生產(chǎn)進行操作。自動導航技術(shù)的應用實現(xiàn)了精準作業(yè)，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械作業(yè)標準化，是我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。

4未來農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)的發(fā)展趨勢

結(jié)合目前我國農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，農(nóng)業(yè)的發(fā)展在一定程度上會受到農(nóng)業(yè)機械化程度的影響，要加強科學技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合。而自動導航技術(shù)作為其中一種重要的技術(shù)，有著眾多的種類，在選擇的過程中必須要結(jié)合實際的情況以及各自的優(yōu)缺點進行。在未來農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)的發(fā)展中，需要加強更深層次的人性化功能開發(fā)，如可以根據(jù)農(nóng)作物的成熟程度、大小來采摘，避免采摘中對果實的損傷等。

結(jié)語

總而言之，農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)作為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要成果，能夠切實保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量。同時，促進我國農(nóng)業(yè)大規(guī)模集成化發(fā)展、解放勞動者的雙手、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。GPS定位系統(tǒng)以及視覺導航系統(tǒng)，作為農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)的主要工作形式，能夠有效地促進我國農(nóng)業(yè)機械操作的科學化，展現(xiàn)出導航技術(shù)的實效性。跟蹤技術(shù)與環(huán)境感知技術(shù)是當前農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)中的重要技術(shù)內(nèi)容，為農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)帶來了強大保障。隨著我國導航技術(shù)的不斷發(fā)展，會衍生出更多的農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)，切實推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化發(fā)展，展現(xiàn)出我國農(nóng)業(yè)發(fā)展不竭生命力。

參考文獻

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