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        無人化AI控制技術在農業(yè)機械中的應用

        2021-01-14 21:06:25王強強王鳳娟王保國孫明飛
        黑龍江科學 2021年8期
        關鍵詞:控制技術農業(yè)機械機械設備

        王強強,王鳳娟,王保國,孫明飛

        (廣東皓耘科技有限公司,廣東 順德 528311)

        農業(yè)機械化水平影響著農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,更關系著一個國家的經濟與未來。隨著計算機技術的快速發(fā)展,無人化AI控制技術也得到了極大的發(fā)展與應用,農業(yè)機械向著自動化、智能化的方向發(fā)展。在農業(yè)機械中應用無人化AI控制技術,不僅能降低勞動強度,還能提高農業(yè)生產效率,減少農業(yè)生產風險,對現代農業(yè)發(fā)展具有重要的促進作用。

        1 無人化AI控制技術

        無人化AI控制技術即人工智能,也就是智能機器人,它是一種全新的智能技術學科,能夠結合多種理論,對人的行為進行模擬,對人的活動進行延展,對人的活動范圍進行拓展。作為計算機技術的核心,它在充分掌握智能實質的前提下,生產出一種全新的智能機器,此機器擁有和人類相似的情緒表達,深入研究該領域,可推動計算機技術的進一步發(fā)展。研究人員可操作計算機引導機器模擬人的智能,如從事危險性較大的工作時,可應用無人化AI控制技術遠程攝像來查看具體情況,不需要親自進入生產活動現場,達到了遠程控制的目的,不僅提高了生產效率,還從根本上消除了安全隱患。無人化AI控制技術迅猛發(fā)展,已應用于物流倉儲、航天軍工、交通、醫(yī)療診斷、在線學習、旅游、裝備制造等諸多領域中。無人化AI控制技術的發(fā)展,將整個社會推上智能化的快車道,相信隨著技術的深入發(fā)展,一定能使人們的生活越來越便捷。

        2 無人化AI控制技術在農業(yè)機械中的應用

        無人化AI控制技術反應快、作用精準,能提高農業(yè)生產效率,取代了很多傳統(tǒng)的人力勞動。不管是種植還是收割農作物,都可以在較短時間內完成,使農業(yè)機械的使用更加規(guī)范化、系統(tǒng)化。為了更好地適應農業(yè)生產發(fā)展需要,應加強農業(yè)機械的高效使用和管理,其在農業(yè)機械中的應用主要有以下幾方面:

        2.1 自動駕駛技術應用

        農機自動駕駛可以降低人力成本,減少人工勞動,提高作業(yè)效率。還可以根據地貌和土地質量進行耕深自動調節(jié)。

        2.2 精準播種技術應用

        由于機械作業(yè)存在很多不穩(wěn)定性因素,應將攝像頭安裝在播種機上,利用AI控制技術神經網絡分析種子拋灑過程,并對其進行實時記錄,減少人工勞動成本。

        2.3 收獲機械的智能應用

        收獲機械的智能化發(fā)展,有助于玉米、水稻、小麥等谷物的智能化收割。收獲機作業(yè)過程中,谷物清選檢測是最為重要的環(huán)節(jié)。以小麥收割機作業(yè)為例,利用割臺收割小麥,通過凹板間隙和滾筒轉速調節(jié)脫粒、分離和清選小麥。其中,影響因素主要有收獲機的凹板間隙參數、滾筒轉速參數、割臺高度和行駛速度。為了實時監(jiān)測小麥脫粒破損粒情況,將攝像頭安裝在收獲機作業(yè)倉中,利用深度學習法,匹配合適的滾筒轉速、割臺高度、行駛速度,根據不同的作物狀態(tài),及時調整,更好地收獲作物。

        2.4 植保機械的智能應用

        植保機械是農業(yè)發(fā)展的必然產物,其具有防治病草蟲害的作用?,F代化農業(yè)生產離不開植保機械,但是,我國植保機械的農藥使用技術較落后,有效利用率低,阻礙了農作物病草蟲害的防治。植保機械的智能化發(fā)展,可以更好地防治病草蟲害。以BlueRiver農業(yè)智能機器人為例,它可以借助電腦圖像識別技術,充分掌握農作物的生長狀況,實現除草、灌溉、施肥和噴藥的智能化。

        2.5 智能維護保養(yǎng)的應用

        農業(yè)機械設備的檢查和維修是農業(yè)機械化作業(yè)的重要組成部分,實際操作中,應定期對設備進行維護保養(yǎng),延長機械使用壽命,減少成本費用。將機械智能化技術應用于設備的維護和保養(yǎng),可對農業(yè)設備進行估值,確定是否具有維修價值,有效避免資金的浪費,推進農業(yè)機械化的智能發(fā)展。

        3 農業(yè)機械智能化發(fā)展趨勢

        農業(yè)機械廣泛應用于花生、大豆、甘蔗等作物的收獲環(huán)節(jié)。無人化AI控制技術的參數會隨著收獲對象的不同而自動調節(jié)。在收獲花生時,為了保證收獲率,可對農業(yè)機械的入土深度進行及時調整。無人化AI控制技術還可以改進算法,優(yōu)化工作方案,根據土壤環(huán)境狀況,對市場前景進行分析與預測,給出適合種植的農作物。未來,農業(yè)機械智能化發(fā)展有以下幾個趨勢:

        3.1 人機交互

        根據無人化AI控制技術操作需求,應在農業(yè)機械設備中安裝電子監(jiān)控設備,工作人員在顯示儀上查看標準數據即可,及時掌握工作情況。一旦機械設備出現故障,能夠以最快響應速度提出解決方案,保證農業(yè)生產順利進行。

        3.2 無人農場作業(yè)

        借助無人化AI控制技術,可精準掌握農作物的生長情況,了解農作物不同生長階段所需的水分和養(yǎng)分,實現精準營養(yǎng)供給。還可通過模型數據分析,對農業(yè)生產中的各種情況進行預判,減少風險事件,降低生產成本,提高土地使用率。未來無人化AI控制技術一定會實現更高級別的無人農場作業(yè)。隨著機械指令的發(fā)出,無人機械設備將協(xié)同作業(yè),借助衛(wèi)星導航確定位置,均勻種植,還可智能自主調頭,實現全過程無人駕駛。

        3.3 農業(yè)機械信息化管理

        智能化是現代農業(yè)機械設備的主要管理模式,高效使用農業(yè)機械設備,已成為企業(yè)發(fā)展的重點。要在農作物種植區(qū)域收集大量信息,貼合實際,了解農作物生長環(huán)境和生長條件,將農業(yè)機械設備的能力充分發(fā)揮出來。建立完整、科學的農業(yè)機械設備管理信息系統(tǒng),對作業(yè)數據進行調用讀取,再將其存入大數據庫,幫助工作人員制訂詳細的作業(yè)計劃和切實可行的操作方案。

        4 展望

        將無人化AI控制技術應用于農業(yè)機械中,可以更好地提高生產效率,全面實現現代化農業(yè)。我國的無人化AI控制技術起步較晚,仍需進一步發(fā)展,向著更加完善、智能化、集成化的方向發(fā)展。

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