溫 健

拖拉機(jī)是各類(lèi)農(nóng)機(jī)具主要的動(dòng)力輸出源，能體現(xiàn)國(guó)家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。山東省作為農(nóng)業(yè)大省，也是農(nóng)機(jī)化強(qiáng)省，山東省的拖拉機(jī)發(fā)展水平一直走在了全國(guó)的前列，到2019年拖拉機(jī)總功率達(dá)到4.16×107kW。根據(jù)國(guó)家“十四五”要求提高單產(chǎn)水平，就需要進(jìn)一步提高拖拉機(jī)的智能化水平，淘汰老舊高能耗拖拉機(jī)。

目前，信息技術(shù)、數(shù)據(jù)遙感采集技術(shù)、機(jī)電液一體化控制技術(shù)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)等智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，為拖拉機(jī)智能化水平的提高提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，拖拉機(jī)智能化以自動(dòng)駕駛、協(xié)同智能操控、節(jié)能高效、數(shù)據(jù)采集傳輸、監(jiān)控自檢、電子導(dǎo)航、測(cè)控傳感等現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用為主攻方向，通過(guò)產(chǎn)品核心技術(shù)研究，關(guān)鍵零部件匹配技術(shù)研究，負(fù)載傳感的電控液壓控制技術(shù)、機(jī)載CAN總線技術(shù)研究及整機(jī)控制策略模塊化開(kāi)發(fā)，通過(guò)定位導(dǎo)航、自動(dòng)轉(zhuǎn)向、綠色環(huán)保動(dòng)力、智能多態(tài)開(kāi)關(guān)、電控?fù)Q向風(fēng)扇、電液懸掛、電控液壓和動(dòng)力輸出、智能物聯(lián)、作業(yè)監(jiān)控等工作裝置實(shí)現(xiàn)整機(jī)的協(xié)同匹配。拖拉機(jī)智能化技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)：

一、技術(shù)創(chuàng)新性

（一）自動(dòng)駕駛：根據(jù)車(chē)輛當(dāng)前位置與期望路徑的偏差，不斷地調(diào)節(jié)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和車(chē)速，直至達(dá)到目的地。

（二）電液控制技術(shù)：①電控前驅(qū)動(dòng)和后動(dòng)力輸出。根據(jù)按鈕發(fā)送的電信號(hào)控制換向閥進(jìn)入指定的工作狀態(tài)，通過(guò)液壓油的通斷和壓力驅(qū)動(dòng)濕式離合器接合或分離，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)前驅(qū)和動(dòng)力輸出的精準(zhǔn)控制。②電控提升。采用成套的電氣及液壓元件，對(duì)車(chē)輛的懸掛系統(tǒng)進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)位置控制、阻力控制、位置阻力綜合控制等功能。在整個(gè)作業(yè)工程中，實(shí)現(xiàn)懸掛根據(jù)負(fù)載及周邊環(huán)境的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

（三）作業(yè)監(jiān)控和故障診斷：車(chē)輛集成多種傳感器實(shí)現(xiàn)耕地面積、地形等田間信息的實(shí)時(shí)采集，基于位置感知技術(shù)構(gòu)建田間作業(yè)信息地圖，并制定基于農(nóng)機(jī)智能化終端的相關(guān)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信技術(shù)及傳輸標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)同步傳輸至企業(yè)服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中，為農(nóng)機(jī)裝備集群協(xié)同作業(yè)與運(yùn)維服務(wù)提供信息依據(jù)和基礎(chǔ)支持。通過(guò)獲取特征參數(shù)模擬農(nóng)機(jī)裝備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)輛的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，獲得各項(xiàng)故障報(bào)警信息，進(jìn)行故障診斷。

（四）多功能節(jié)油控制技術(shù)：通過(guò)對(duì)作業(yè)負(fù)荷的監(jiān)控，精確調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量，控制輸出扭矩和功率，最終達(dá)到節(jié)油的目的。

二、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

自動(dòng)駕駛功能可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)作業(yè)，可在夜間、霧天正常作業(yè)，提高機(jī)手收益。整機(jī)作業(yè)精度高，前期播種施肥階段精準(zhǔn)控制種子、肥料等的用量，提高資源利用率，苗期管理階段，車(chē)輛智能躲避苗株，減少浪費(fèi)，智能控制系統(tǒng)將機(jī)手從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)，使作業(yè)效率提高20%。

三、安全環(huán)保性

先進(jìn)的智能控制技術(shù)保證了人身和機(jī)具安全，夜間、霧天作業(yè)時(shí)通過(guò)自動(dòng)駕駛保證安全；后帶機(jī)具作業(yè)時(shí)通過(guò)電業(yè)控制實(shí)現(xiàn)不下車(chē)操作，作業(yè)效率高、安全性好；先進(jìn)的傳感和采集技術(shù)，既實(shí)現(xiàn)作業(yè)的精準(zhǔn)性，又能監(jiān)控機(jī)具作業(yè)狀態(tài)，顯示故障信息，能夠及時(shí)排除故障，保障整機(jī)安全運(yùn)行；同時(shí)可根據(jù)作業(yè)負(fù)荷，智能控制發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量和輸出功率，從而達(dá)到節(jié)油目的。

四、舒適便捷性

采用電子控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛和機(jī)具智能控制，駕駛員可以輕松完成各種復(fù)雜的作業(yè)過(guò)程，不僅降低了操作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了精準(zhǔn)作業(yè)質(zhì)量和效率。智能化電液控制及作業(yè)信息數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)裙δ?，可以提升效率?/p>

網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航能隨時(shí)隨地通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、交通信息中心進(jìn)行信息交互。移動(dòng)設(shè)備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)直接連接到Internet的WebGIS服務(wù)器，在服務(wù)器執(zhí)行地圖存儲(chǔ)和復(fù)雜計(jì)算等功能，實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航、監(jiān)控作業(yè)、無(wú)線傳輸和診斷、實(shí)時(shí)掌握和了解整機(jī)運(yùn)行情況和作業(yè)信息。用戶可通過(guò)智能物聯(lián)裝置實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航、故障咨詢、就近對(duì)車(chē)輛維護(hù)服務(wù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上購(gòu)件和其他信息服務(wù)，既方便又快捷。

拖拉機(jī)智能化在增收、節(jié)能、環(huán)保等方面有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)拖拉機(jī)智能化在自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制等方面的應(yīng)用，探求拖拉機(jī)智能化發(fā)展帶來(lái)農(nóng)機(jī)化作業(yè)的經(jīng)濟(jì)、安全、綠色發(fā)展。從而為下一步拖拉機(jī)智能化政策的提出、基礎(chǔ)配件發(fā)展、先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與自主研發(fā)、企業(yè)間相互合作等提供發(fā)展思路，為拖拉機(jī)智能化開(kāi)創(chuàng)更加廣闊的前景。