黃良軍 孫植平

(蓬萊市劉家溝鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東 蓬萊 265608)

1 自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)主要優(yōu)勢

1.1 有助于勞動強(qiáng)度的有效降低

借助自動導(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強(qiáng)度。與以往勞動者所需投入大量精力、體力與時間開展機(jī)械作業(yè)活動相比，通過運用自動導(dǎo)航技術(shù)，便可簡單地實施農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的作業(yè)活動，還可防止因勞動者自身遭到農(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

借助自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，可實施較大規(guī)模自動化機(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機(jī)各方面因素所影響，極易有果實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，防止采集遺漏情況出現(xiàn)，且借助自動導(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)動車試驗操作，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)民們提供可實施土質(zhì)分析與施肥量確定的參考[2]。

(3)電磁導(dǎo)航：自動導(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)行各項操作命令，實現(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。特別是除草型智能機(jī)器人投放使用后，可實現(xiàn)田間雜草信息即時性識別及反饋，再經(jīng)有效分析及處理過后，可及時有效地清除雜草。同時，以這種環(huán)境感知科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)之下全視覺性運動障礙的目標(biāo)檢測技術(shù)手段，通過運用至農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域后，可實現(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

(1)實施精準(zhǔn)化導(dǎo)航：自動導(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現(xiàn)自動行駛，實施全過程中無需人工干預(yù)便可自動完成，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)的時間延長，并將農(nóng)機(jī)的作業(yè)質(zhì)量提升，便于實現(xiàn)增產(chǎn)和增收。

(2)實施精準(zhǔn)化作業(yè)：借助自動導(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)量與土地資源實際利用效率能夠有所提升。借助自動導(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；借助自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中視覺導(dǎo)航專項系統(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，借助自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)當(dāng)中視覺導(dǎo)航專項系統(tǒng)，可精準(zhǔn)探測所有田地位置與信息，方便農(nóng)民們更好地實施農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)活動。

(3)實施精細(xì)化管理：借助自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)，能夠為機(jī)械化的播種插秧及收割所有農(nóng)機(jī)作業(yè)活動提供位置信息與作業(yè)數(shù)據(jù)，實施可靠性、穩(wěn)定性計算分析，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)管各個部門，實施自動化核算與查詢工作，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)域自動化導(dǎo)航技術(shù)今后應(yīng)用重點

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，便于控制農(nóng)業(yè)機(jī)械，確保機(jī)械裝置作業(yè)運行期間不會有損傷情況出現(xiàn)，為作業(yè)運行路線精準(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)械裝置實現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)運行，在一次性投入過后，能夠持續(xù)應(yīng)用極長的時間，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、模糊控制這幾項技術(shù)為主。相比方向控制、模糊控制這2項技術(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，它是借助模糊信號采集分析，選定相近指令后，實現(xiàn)有效控制。

4 結(jié)語

自動導(dǎo)航科學(xué)技術(shù)有著十分顯著的優(yōu)越性，可實現(xiàn)自動化、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，還需廣大技術(shù)人員能夠積極投身于實踐探索當(dāng)中，多積累相關(guān)的實踐經(jīng)驗，不斷提升自身專業(yè)化的技術(shù)水平，借助自動導(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。