農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用

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摘要：本文圍繞國內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)應(yīng)用開展深入研究及探討，便于更好地發(fā)揮自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，做好農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；自動(dòng)導(dǎo)航；技術(shù)

1自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)主要優(yōu)勢

1．1有助于勞動(dòng)強(qiáng)度的有效降低

借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，開展農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)，能夠有效降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。與以往勞動(dòng)者所需投入大量精力、體力與時(shí)間開展機(jī)械作業(yè)活動(dòng)相比，通過運(yùn)用自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)，便可簡單地實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的作業(yè)活動(dòng)，還可防止因勞動(dòng)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(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，可實(shí)施較大規(guī)模自動(dòng)化機(jī)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(jī)械完成各項(xiàng)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(shí)際產(chǎn)量，往往與農(nóng)戶們自身經(jīng)濟(jì)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(shí)機(jī)各方面因素所影響，極易有果實(shí)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(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，便能夠有效避免采收期間損傷到果實(shí)，防止采集遺漏情況出現(xiàn)，且借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，還可做好各方面細(xì)節(jié)處理工作，確保實(shí)際采收效率和質(zhì)量均能夠得到提升。

2具體應(yīng)用

2．1關(guān)鍵性技術(shù)

（1）跟蹤控制：農(nóng)業(yè)機(jī)械田間作業(yè)期間，借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中跟蹤控制，開展農(nóng)耕的機(jī)動(dòng)車試驗(yàn)操作，獲取自學(xué)智能化功能，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊的控制系統(tǒng)，自動(dòng)化整理農(nóng)機(jī)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(shù)與通訊發(fā)展相結(jié)合的一種科學(xué)技術(shù)，有高精度、全時(shí)段、全天候、全方位等優(yōu)勢，GPS定位應(yīng)用至農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)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(jī)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(shí)施土質(zhì)分析與施肥量確定的參考［2］。（3）電磁導(dǎo)航：自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中電磁導(dǎo)航，主要是經(jīng)地下的預(yù)埋件發(fā)出電磁波，聯(lián)系農(nóng)業(yè)機(jī)械接收裝置，執(zhí)行各項(xiàng)操作命令，實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)農(nóng)作物所在種植區(qū)域內(nèi)機(jī)械作業(yè)。（4）環(huán)境感知：這種環(huán)境感知科學(xué)技術(shù)以傳感裝置為基礎(chǔ)，大量捕捉周邊環(huán)境基礎(chǔ)信息，經(jīng)有用信息數(shù)據(jù)分析和處理操作，建設(shè)可用性環(huán)境信息基礎(chǔ)模型。環(huán)境感知科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢作用倘若要發(fā)揮至農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，就需先攻破環(huán)境信息精準(zhǔn)捕捉這一操作難點(diǎn)。特別是除草型智能機(jī)器人投放使用后，可實(shí)現(xiàn)田間雜草信息即時(shí)性識(shí)別及反饋，再經(jīng)有效分析及處理過后，可及時(shí)有效地清除雜草。同時(shí)，以這種環(huán)境感知科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)之下全視覺性運(yùn)動(dòng)障礙的目標(biāo)檢測技術(shù)手段，通過運(yùn)用至農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域后，可實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度地檢測障礙物，檢測成功率極高，對于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)效率和質(zhì)量的提升提供技術(shù)保障。

2．2具體應(yīng)用要點(diǎn)

（1）實(shí)施精準(zhǔn)化導(dǎo)航：自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，經(jīng)北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)和農(nóng)機(jī)自動(dòng)化駕駛系統(tǒng)有效結(jié)合后，能夠讓農(nóng)機(jī)精確依據(jù)所預(yù)設(shè)的路線與既定軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行駛，實(shí)施全過程中無需人工干預(yù)便可自動(dòng)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(jī)作業(yè)整體效果能夠得到提升，將有效作業(yè)的時(shí)間延長，并將農(nóng)機(jī)的作業(yè)質(zhì)量提升，便于實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和增收。（2）實(shí)施精準(zhǔn)化作業(yè)：借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，精確控制田間作業(yè)，確保農(nóng)機(jī)工作期間不會(huì)有重復(fù)性作業(yè)情況出現(xiàn)，將農(nóng)機(jī)作業(yè)整體質(zhì)量與土地資源實(shí)際利用效率能夠有所提升。借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，確保農(nóng)機(jī)有精準(zhǔn)性控制行駛路線及行間距控制能力，精準(zhǔn)化實(shí)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(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中視覺導(dǎo)航專項(xiàng)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(jī)械化生產(chǎn)期間，借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中視覺導(dǎo)航專項(xiàng)系統(tǒng)，可精準(zhǔn)探測所有田地位置與信息，方便農(nóng)民們更好地實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)。（3）實(shí)施精細(xì)化管理：借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，能夠?yàn)闄C(jī)械化的播種插秧及收割所有農(nóng)機(jī)作業(yè)活動(dòng)提供位置信息與作業(yè)數(shù)據(jù)，實(shí)施可靠性、穩(wěn)定性計(jì)算分析，高精準(zhǔn)度定位，協(xié)助農(nóng)民、農(nóng)機(jī)手、農(nóng)業(yè)的合作社及政府監(jiān)管各個(gè)部門，實(shí)施自動(dòng)化核算與查詢工作，便于精細(xì)化的管理能夠?qū)崿F(xiàn)。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域自動(dòng)化導(dǎo)航技術(shù)今后應(yīng)用重點(diǎn)

3．1在導(dǎo)航感知方面

視覺技術(shù)及定位技術(shù)，屬于現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)感知系統(tǒng)核心。一是農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝置作業(yè)期間，視覺系統(tǒng)基于攝像技術(shù)、傳感技術(shù)，通過接收裝置采集信號(hào)，便于控制農(nóng)業(yè)機(jī)械，確保機(jī)械裝置作業(yè)運(yùn)行期間不會(huì)有損傷情況出現(xiàn)，為作業(yè)運(yùn)行路線精準(zhǔn)性提供技術(shù)保障。伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)地進(jìn)步和發(fā)展，自動(dòng)化導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)在引入至農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域后，機(jī)械裝置靈活度將會(huì)逐步提升，導(dǎo)航感知該系統(tǒng)功能將更為強(qiáng)大；二是GPS系統(tǒng)屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域?qū)Ш礁兄诵牟糠郑纱_保農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)運(yùn)行，在一次性投入過后，能夠持續(xù)應(yīng)用極長的時(shí)間，對于農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械領(lǐng)域自動(dòng)化導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)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(xiàng)技術(shù)為主。相比方向控制、模糊控制這2項(xiàng)技術(shù)，PID控制發(fā)展歷史較為久遠(yuǎn)一些，被廣泛應(yīng)用至農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中；模糊控制，它是借助模糊信號(hào)采集分析，選定相近指令后，實(shí)現(xiàn)有效控制。

4結(jié)語

自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)有著十分顯著的優(yōu)越性，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航與生產(chǎn)作業(yè)。那么，為了能夠在今后更好地借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)開展農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)，還需廣大技術(shù)人員能夠積極投身于實(shí)踐探索當(dāng)中，多積累相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷提升自身專業(yè)化的技術(shù)水平，借助自動(dòng)導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)提供輔助支持。

參考文獻(xiàn)：

［1］姜明馨．農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展分析［J］．湖北農(nóng)機(jī)化，2019，11（15）：128－129．

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［3］李金輝．農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航技術(shù)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(wù)中心