李文彬
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械研究成果的發(fā)展和5G技術(shù)的出現(xiàn),無人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展前景非??捎^,包括收獲與種植、非化肥、非化肥農(nóng)業(yè)機(jī)械在內(nèi)的多種農(nóng)業(yè)機(jī)械將得到延伸。這些農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣將帶來高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,同時(shí)將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新模式,改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)。然而無人機(jī)的普及在全國(guó)或全省需要大量的技術(shù)人員,并建立了大量的無人機(jī)控制平臺(tái),所以無人機(jī)的推廣還面臨著一個(gè)巨大的考驗(yàn)。
一、無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作原理
不需要任何工作實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的完全自動(dòng)化,其中最重要的部分就是自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)機(jī)械沒有采收、秸稈剝離、輸送、收獲、儲(chǔ)存等主要任務(wù)部分,與農(nóng)業(yè)機(jī)械的手動(dòng)控制大致相同,沒有農(nóng)業(yè)機(jī)械部分是多個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。信號(hào)發(fā)送和接收導(dǎo)航單元安裝在頂部。中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展完善。我國(guó)生產(chǎn)的無人農(nóng)業(yè)機(jī)械主要與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合。此外,一個(gè)更先進(jìn)的多角無人農(nóng)業(yè)機(jī)械將安裝的攝像頭,和農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作鏡頭將實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂破脚_(tái)通過信息傳輸系統(tǒng),以便更好地理解操作環(huán)境,避免障礙和正常運(yùn)行。
二、無人農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展前景探討
1、我國(guó)無人農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)及技術(shù)前景
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),人口眾多,人均耕地面積可達(dá)1.6畝。我國(guó)必須利用有限的耕地來獲得更高的產(chǎn)量,這是對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械效率的考驗(yàn)。這么多農(nóng)田每年都需要大量的人力來主持生產(chǎn)。雖然農(nóng)業(yè)機(jī)械在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,但全自動(dòng)無人農(nóng)業(yè)機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)中并未得到推廣。無人農(nóng)機(jī)生產(chǎn)方式是我國(guó)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。大量農(nóng)田必須有高端農(nóng)機(jī)的支撐,實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也需要高效生產(chǎn)機(jī)械的支撐。5G技術(shù)已經(jīng)闖入人們的生活,給科學(xué)研究領(lǐng)域帶來了新的祝福。為了保證無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的效率,實(shí)時(shí)傳輸將起到極其重要的作用。為了保證生產(chǎn)效率,必須避開障礙物,準(zhǔn)確收獲。此外,應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)環(huán)境的變化,避免無人駕駛模式對(duì)人畜造成安全威脅。中國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的改進(jìn)是無人農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制的右臂。無人農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)環(huán)境大,環(huán)境相似性高。因此,為了保證作業(yè)結(jié)果的高效、高精度,必須采用高精度的定位系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和5G技術(shù)為我國(guó)無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
2、可應(yīng)用于無人農(nóng)機(jī)的生產(chǎn)方式和優(yōu)勢(shì)
大型農(nóng)機(jī)主要是自主經(jīng)營(yíng)和租賃方式,無人農(nóng)機(jī)推廣后,原有的運(yùn)行方式今后也可以采用,但對(duì)大型農(nóng)機(jī)主的技術(shù)要求會(huì)更高。這種生產(chǎn)方式可以完成未來無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣,大大提高生產(chǎn)效率。無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及也可以推廣到新的生產(chǎn)模式。通過建立私人或公共組織或公司,我們可以建立一個(gè)更完整的無人農(nóng)業(yè)機(jī)械使用系統(tǒng)。一個(gè)組織或公司可以建立一個(gè)專業(yè)的無人農(nóng)機(jī)控制平臺(tái),購(gòu)買各種無人農(nóng)機(jī),如無人收割機(jī)、無人播種機(jī)等,然后按時(shí)向農(nóng)戶支付租金。與前一種方法相比,該方法具有更完善的管理體系、更高的可操作性和經(jīng)濟(jì)性。在無人農(nóng)業(yè)機(jī)械普及后,盡可能提高其使用效率,在完善的管理體制下,生產(chǎn)效率將進(jìn)一步提高。
三、無人農(nóng)機(jī)所存在的問題
1、無人農(nóng)機(jī)生產(chǎn)推廣面臨的問題
雖然無人農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)在世界一些地區(qū)投入使用,但要在中國(guó)推廣,還有很長(zhǎng)的路要走。首先是技術(shù)人員缺乏,無人農(nóng)機(jī)與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)的操作完全不同。大型農(nóng)業(yè)自動(dòng)化機(jī)械的運(yùn)行需要大量的新型人才和更加完善的地面控制平臺(tái)。建立這樣一個(gè)與北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)相結(jié)合的高科技平臺(tái),需要全社會(huì)力量的共同努力。然而,我國(guó)耕地面積巨大,這就需要建立數(shù)量相對(duì)較大的控制平臺(tái),對(duì)無人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求量也很大。積累農(nóng)業(yè)無人機(jī)械需要大量資金,培養(yǎng)大量人才需要時(shí)間。此外,全國(guó)推廣無人農(nóng)機(jī)需要與新型農(nóng)業(yè)模式相結(jié)合。通過對(duì)基層農(nóng)民、政府部門和相關(guān)技術(shù)部門的長(zhǎng)期試驗(yàn)和探索,由于我國(guó)的農(nóng)業(yè)模式不同于西方一些農(nóng)民,而且耕地?fù)碛姓叻稚ⅰ⒈姸?,要想破門而入、解決好這些問題還需要很長(zhǎng)時(shí)間。
2、缺少無人農(nóng)機(jī)專用藥劑
無人機(jī)農(nóng)藥劑型不同于傳統(tǒng)的農(nóng)藥施用機(jī)械,目前,市場(chǎng)上還沒有一套完整的無人機(jī)專用農(nóng)藥及其使用標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果結(jié)果表明無人機(jī)的控制效果不穩(wěn)定。傳統(tǒng)農(nóng)民每畝需噴灑40-50公斤液體藥品,而無人機(jī)每畝只需噴灑0.5-1公斤液體藥品。無人機(jī)藥液濃度是傳統(tǒng)藥物濃度的幾十倍,且多與傳統(tǒng)農(nóng)藥、沉淀劑、有機(jī)硅等混合,難以保證控制的有效性和安全性。
3、缺少國(guó)家制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
無人農(nóng)機(jī)是一種高科技的生產(chǎn)應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)無人機(jī)廠家的植保大多從玩具型開始,雖然有各種型號(hào)的無人機(jī),但由于缺乏國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從生產(chǎn)、耐久性、售后支持等方面對(duì)其進(jìn)行裝車。不能滿足大規(guī)模推廣使用、應(yīng)用無人機(jī)抑制的要求,同時(shí)在開展相關(guān)活動(dòng)的同時(shí),保單保險(xiǎn)為實(shí)施大規(guī)模飛行預(yù)防服務(wù)提供了保障。
綜上所述,無人農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)具備了關(guān)鍵的技術(shù),但目前我國(guó)的生產(chǎn)方式以及所需要得時(shí)間和各方投入運(yùn)營(yíng)的問題,都難以解決。要想實(shí)現(xiàn)無人農(nóng)機(jī)生產(chǎn)新模式,需要大家共同努力。
(作者單位:122100遼寧省北票市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站)