邵元昌
伴隨著我國科學技術(shù)的推進,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備得到迅速的發(fā)展,同時對技術(shù)人員與操作人員的水平提出了更高的要求。由于認了日在農(nóng)業(yè)工作的過程中很容易出現(xiàn)差錯,以及不規(guī)范的操作,合理的應用導航技術(shù)能夠彌補這一缺陷,不僅能夠提高精準度,進而能夠提高農(nóng)作物的質(zhì)量以及工作效率。然而,為了能夠發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械的作用,則必須要適應不同的環(huán)境,并提高導航系統(tǒng)的先進程度,通過導航技術(shù)能夠合理的規(guī)劃工作,將任務高效的完成,本文分析了導航技術(shù)安裝到農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展與應用。
1、農(nóng)業(yè)機械導航具備的關(guān)鍵技術(shù)
(1)環(huán)境感知技術(shù)
眾所周知,大部分農(nóng)業(yè)機械在作業(yè)的過程中都是能夠自由移動的,根據(jù)機械設(shè)計以及人工作操作明確周圍的環(huán)境,獲取相應的地理信息。這種導航技術(shù)在當今時代是比較先進的,各方面系統(tǒng)都遠遠超過傳統(tǒng)的技術(shù),并且能夠根據(jù)自身的特色有效的進行實時定位以及規(guī)劃任務。與此同時,如果在感知能力較弱的環(huán)境下工作,則會導致相關(guān)作業(yè)環(huán)境的信息無法有效控制。因此,在研究發(fā)展導航技術(shù)的過程中,需要重視感知的可靠性,確保其能夠適應不同的地理環(huán)境。
(2)智能控制系統(tǒng)
導航技術(shù)在施工的過程中需要結(jié)合智能控制系統(tǒng)進行作業(yè),主要分為縱向控制系統(tǒng)以及橫向控制系統(tǒng),在我國農(nóng)業(yè)機械當中比較常見的是GPS和GIS系統(tǒng)。在進行使用利用神經(jīng)網(wǎng)絡控制農(nóng)業(yè)機械直線行駛的偏差率。
(3)地圖營造技術(shù)
地圖營造技術(shù)主要是分析農(nóng)業(yè)機械工作的地形,對其開展建模工作,將周圍的信息利用視覺傳感器收集,進而將收集的信息進行整理,為農(nóng)業(yè)機械提供可靠的工作數(shù)據(jù)。
(4)慣性導航單元
陀螺儀與加速計為慣性測量的主要部件,其在應用的過程中具有相應穩(wěn)定,并且不會受到外界因素的影響,而且具有較高的精準度。與此同時,農(nóng)業(yè)機械在工作地工作的過程中加速計能夠有效的為車輛獲取導航的信息,并且通過陀螺儀能夠獲取位置信息。
2、農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的具體應用
(1)用于檢測土壤性質(zhì)
在農(nóng)業(yè)用戶進行播種前,可以利用相應的農(nóng)作物采樣車輛進行檢測,根據(jù)實際情況對需要耕種的區(qū)域進行土壤采樣。在待測量的車輛安裝GPS定位系統(tǒng)以及相應的計算機接收器,合理的將GPS與GIS結(jié)合應用,從而提高工作效率以及取樣的質(zhì)量。在進行土壤采樣時,根據(jù)GIS的特性準確的將采集點進行記錄,相關(guān)工作人員利用檢驗器材對土壤樣本進行檢測與分析,把得出的檢測結(jié)果合理的記錄到GIS系統(tǒng)當中,GIS系統(tǒng)能夠根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)進行分析以及調(diào)整,并形成相應的工作指令,促使農(nóng)業(yè)機械在工作的過程中更加高效順利。
(2)監(jiān)控農(nóng)業(yè)作物的產(chǎn)量
合理的將GPS系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用,進而能夠?qū)崟r農(nóng)機的工作情況,以及農(nóng)作物的實際產(chǎn)量,而且需要根據(jù)實際情況以及被監(jiān)控的農(nóng)作物,選取合適的監(jiān)控系統(tǒng)。例如在對玉米進行監(jiān)控時,需要將監(jiān)控器放置在收割機械的傳送帶上,并且安裝質(zhì)量傳感器,與此同時,還需要在玉米存放的區(qū)域安裝含水檢測系統(tǒng),實時的監(jiān)控含水量的信息,將這些系統(tǒng)合理的與計算機系統(tǒng)連接,從而能夠利用計算機繪制完成統(tǒng)計表格。
(3)控制施肥量
農(nóng)業(yè)導航技術(shù)還能夠根據(jù)農(nóng)作物的基本情況對其進行定位,合理的應用GPS技術(shù),與計算機系統(tǒng)相結(jié)合對需要施肥的農(nóng)作物開展施肥工作,根據(jù)農(nóng)作物的品種選擇適當?shù)幕?,這種方式能夠有效的彌補人工施肥的浪費情況,并且能夠準確的控制施肥的數(shù)量,促進農(nóng)作物的高效生長。
(4)用于指導農(nóng)業(yè)航空作業(yè)
隨著我國科技發(fā)展的尋思,農(nóng)業(yè)航工作業(yè)雖然是一項具有挑戰(zhàn)與難度的工作,為了能夠提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率,以及有效的提高科研水平,則需要根據(jù)GIS技術(shù)進行研究分析,為農(nóng)業(yè)航空作業(yè)奠定基礎(chǔ)。
3、農(nóng)業(yè)機械導航的發(fā)展分析
導航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工作的過程中發(fā)揮有效的作用,進而得到人們的廣泛關(guān)注,成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要研究內(nèi)容。其中GPS定位系統(tǒng)得到有效的利用,促使農(nóng)業(yè)作業(yè)的工作效率得到有效的提高,以及提高農(nóng)作物的質(zhì)量,同時有效的減輕農(nóng)民的工作負擔。然而,由于我國農(nóng)村環(huán)境差異較大,而且不同的區(qū)域準確度存在一定的差距。例如,在視野較好的環(huán)境下工作時具有較高的信號強度,在樹木較多的樹林工作時信號的強度較弱,還會出現(xiàn)無信號的情況,嚴重的影響導航技術(shù)的正常應用。因此,雖然傳感器能夠有效的應用到視野開闊的區(qū)域,但是在聲音雜亂或信號輕度差的區(qū)域依舊會受到各方面的影響,導致工作效率大打折扣。與此同時,傳感器在工作的過程中還會受到光線的影響,光線較弱的情況下無法正常工作,例如陰天或黑夜。因此,在進行農(nóng)業(yè)機械導航系統(tǒng)研究的過程中,應該根據(jù)合理的將缺陷完善,應用高效率的傳感器,促使農(nóng)業(yè)機械工作的效率得到有效額提升。
4、導航技術(shù)的改進方法
(1)在對導航技術(shù)改進時,應該將導航系統(tǒng)獲取信息資源的功能有效的完善,確保收集的資源準確。由于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展對處于落后的狀態(tài),而且農(nóng)村耕種的地形較為復雜,若導航系統(tǒng)受到信號的限制,則會導致收集的信息不準確,并且無法順利開展下一步的工作。因此,在施工的過程中相關(guān)工作人員應該根據(jù)地理信息的基本情況,合理的將信息庫補充,如果處于信號較差的地區(qū),則可以人工收集地理信息,進而確保機械的正常工作。
(2)有效的提高機械的性能。由于我國機械性能存在眾多的不足,在施工的過程中很容易出現(xiàn)部件磨損和噪音,進而發(fā)生故障,而且在維修的過程中需要花費大量的時間,工作效率也會大幅度降低。因此,有效的提高傳感器的性能以及機械部件的結(jié)構(gòu),促使農(nóng)業(yè)機械在正常工作是不受影響。
總而言之,合理的將導航技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)機械作業(yè)當中,不僅能夠提高工作的效率,同時能夠降低農(nóng)民的勞累程度。與此同時,有效的將機械的故障進行完善,避免受到外界因素的影響,從而高效穩(wěn)定的工作。
(作者單位:810599青海省海東市互助土族自治縣新能源推廣服務中心)