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        農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

        2021-12-28 01:04:41崔東艷
        南方農(nóng)業(yè) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

        崔東艷

        (江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院,江蘇徐州 221000)

        近年來,我國農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展,人們的生活質(zhì)量與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平有著密不可分的關(guān)系。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是保證人們擁有高質(zhì)量生活的重要前提,為了充分滿足人們的生活需求,相關(guān)部門需要對(duì)農(nóng)業(yè)自動(dòng)機(jī)械化的發(fā)展指引前進(jìn)方向,促使農(nóng)業(yè)進(jìn)一步向自動(dòng)化升級(jí)轉(zhuǎn)型。同時(shí),相關(guān)部門還要不斷創(chuàng)新農(nóng)業(yè)建設(shè)工作,積極引入先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),大大提升農(nóng)業(yè)種植工作效率,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化良性發(fā)展,以此推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不斷提升[1]。

        1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航概述

        當(dāng)前,地磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、陰線導(dǎo)航等先進(jìn)機(jī)械技術(shù)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中較為主要導(dǎo)航技術(shù)。地磁導(dǎo)航技術(shù)是利用地球磁力的原理,控制機(jī)械設(shè)備完成導(dǎo)航任務(wù);激光導(dǎo)航是通過對(duì)外發(fā)射一種光束,并與機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)系,進(jìn)而控制農(nóng)業(yè)機(jī)械完成導(dǎo)航任務(wù);陰線導(dǎo)航技術(shù)是先將具有發(fā)射功能的裝置埋入田地內(nèi),并與機(jī)械設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)系,以此控制農(nóng)業(yè)機(jī)械完成導(dǎo)航工作。除了上述導(dǎo)航技術(shù)外,還包括了觸感導(dǎo)航、無線電導(dǎo)航等[2]。我國地貌資源豐富,各個(gè)地區(qū)存在不同的地勢(shì)差異性。因此,技術(shù)人員在選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)時(shí),應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)情況深入分析,根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w地形、實(shí)際情況,采取多元化措施,以此做到真正的因地制宜,以便于能夠科學(xué)的遴選出最符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的導(dǎo)航技術(shù)。

        目前,我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)仍處在持續(xù)發(fā)展時(shí)期。我國農(nóng)業(yè)發(fā)展正處在多種導(dǎo)航共存的階段,無論選擇何種機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),都要充分發(fā)揮其價(jià)值和作用。1)技術(shù)人員要明確掌握各種自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)優(yōu)勢(shì),并根據(jù)農(nóng)田環(huán)境的氣候特點(diǎn)、地貌形式等情況,有針對(duì)性地為運(yùn)行中的機(jī)械設(shè)備提供導(dǎo)航信息,進(jìn)而充分發(fā)揮自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的使用效率。2)技術(shù)人員應(yīng)深入剖析當(dāng)?shù)氐奶鞖馀c氣候環(huán)境,結(jié)合天氣實(shí)際情況,為自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)械設(shè)備提供精準(zhǔn)的環(huán)境信息,進(jìn)而避免出現(xiàn)不合理的情況[3]。3)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)涉及的范圍有限,因此在實(shí)際運(yùn)用自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)過程中,為了避免為后期的工作增加難度,技術(shù)人員需根據(jù)具體情況,對(duì)導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行改善和優(yōu)化,并不斷改進(jìn)導(dǎo)航道路規(guī)劃方案,以此提高農(nóng)田的經(jīng)濟(jì)收益、提高人們生活質(zhì)量。

        2 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)研究現(xiàn)狀

        2.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)

        在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中,運(yùn)用自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)時(shí),為了確保信號(hào)得以正常接收,技術(shù)人員通常會(huì)采取雙重衛(wèi)星定位系統(tǒng),結(jié)合不同類型衛(wèi)星系統(tǒng)的定位優(yōu)勢(shì),以此提高自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的定位精準(zhǔn)度與可靠性。與此同時(shí),技術(shù)人員在利用自動(dòng)導(dǎo)航工作時(shí),應(yīng)深度探究各種不確定因素,以此確保定位信息的精準(zhǔn)度,免受其他因素的消極影響。另外,在一些地區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜的農(nóng)田安裝衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù),并盡量控制生產(chǎn)成本,以此滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求。

        2.2 角度傳感系統(tǒng)

        農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛?cè)藛T在實(shí)際工作過程中,可借助角度傳感器系統(tǒng),如此一來,駕駛?cè)藛T便可在第一時(shí)間將輪胎角度數(shù)據(jù)信息,上傳至導(dǎo)航系統(tǒng),以此實(shí)現(xiàn)控制農(nóng)機(jī)的行進(jìn)方向,完成相應(yīng)的農(nóng)田工作[4]。另外,技術(shù)人員在運(yùn)用傳感器時(shí),應(yīng)針對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)境的特點(diǎn),科學(xué)選擇農(nóng)機(jī)設(shè)備,以此滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各種需求,營造標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)機(jī)工作模式。

        3 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

        近年來,我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷加強(qiáng)了自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的運(yùn)用,借助先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)提高農(nóng)田的生產(chǎn)效率[5]。在實(shí)際應(yīng)用過程中,1)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)可精準(zhǔn)獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的行走方向信息,使駕駛?cè)藛T無需時(shí)刻保持緊繃的精神狀態(tài),進(jìn)而降低駕駛?cè)藛T,在農(nóng)田作業(yè)期間的身體勞動(dòng)強(qiáng)度。2)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)能夠引導(dǎo)駕駛?cè)藛T將關(guān)注重點(diǎn)側(cè)重于播種器械與農(nóng)藥噴灑情況上,不僅能有效緩解機(jī)械駕駛?cè)藛T的身體疲勞感,同時(shí)還切實(shí)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率,利用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造最大化農(nóng)田產(chǎn)量收益。3)運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備開展農(nóng)田工作時(shí),極易因各種不確定因素,對(duì)農(nóng)田造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。而自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)不僅具備了精準(zhǔn)化的技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠有效降低農(nóng)田的損失問題,同時(shí)還能使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)最大化經(jīng)濟(jì)效益目的,以此提高人們的生活質(zhì)量。

        4 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

        4.1 農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化發(fā)展

        我國未來的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),將逐步發(fā)展成精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,并不斷突破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有機(jī)融入各種先進(jìn)科技,推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn),最終強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合水平。目前,我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)水平相較于農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家仍然存在較為明顯的差距,尤其是在精準(zhǔn)度方面仍需進(jìn)一步提高。與此同時(shí),技術(shù)人員應(yīng)以基礎(chǔ)的理論知識(shí)為切入點(diǎn),積極創(chuàng)新傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)模式,在農(nóng)機(jī)設(shè)備中有機(jī)融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與傳感器,以此提高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的精準(zhǔn)度,推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)的整體生產(chǎn)效率得以全面提升[6]。

        4.2 普及自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)

        在未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展中,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒅鸩綄?shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的普及應(yīng)用。技術(shù)人員需要將關(guān)注重點(diǎn)放在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)生產(chǎn)水平上,確保自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)能夠充分適應(yīng)我國各個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境,完成自動(dòng)生產(chǎn)任務(wù)。隨著自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的廣泛應(yīng)用,農(nóng)田作業(yè)人員開始逐漸加強(qiáng)應(yīng)用型自動(dòng)導(dǎo)航控制技術(shù)的使用,并且利用計(jì)算機(jī)和微處理技術(shù),提高自動(dòng)導(dǎo)航生產(chǎn)水平。如此一來,在保證機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航適用性的同時(shí),對(duì)機(jī)械進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新。近年來,我國技術(shù)人員正全面提高自主研發(fā)意識(shí),尤其是針對(duì)我國農(nóng)業(yè)實(shí)際情況,開發(fā)出來的新型農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航機(jī)械設(shè)備,更加適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率貢獻(xiàn)了諸多力量[7]。

        4.3 利用GNSS 導(dǎo)航技術(shù)

        為了進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航的計(jì)算水平,可在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)中,融入全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)技術(shù),以此利用衛(wèi)星位置和距離緊密結(jié)合的計(jì)算模式,使自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)完成高精準(zhǔn)的計(jì)算工作。在農(nóng)機(jī)展開農(nóng)田工作時(shí),GNSS 接收設(shè)備能夠有效保證數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度。這種絕對(duì)定位技術(shù)主要是通過天線與信號(hào)的對(duì)接,形成相對(duì)絕對(duì)的坐標(biāo)位置,再通過一臺(tái)接收設(shè)備,進(jìn)而獲取有用的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。而相對(duì)定位系統(tǒng),主要是利用多個(gè)信號(hào)接收機(jī),對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè),以此保證獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,以便于充分掌握接收器位置與衛(wèi)星之間的關(guān)系。另外,GNSS 還能將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理,并將數(shù)據(jù)傳入到中央控制器,以此提高農(nóng)機(jī)設(shè)備位置與方向的可靠性和準(zhǔn)確性。如此一來,駕駛?cè)藛T在精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)支持下,使操作工作得以順利開展,將生產(chǎn)過程中潛在的各種不合理情況有效避免,有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的穩(wěn)定性。

        4.4 實(shí)現(xiàn)多導(dǎo)航共同協(xié)作

        我國正積極加強(qiáng)高科技研發(fā)力度,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械水平的提高,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提供了更好的保障[8]。為了有效降低資源損耗與資金消耗情況,技術(shù)人員在農(nóng)田生產(chǎn)過程中,運(yùn)用多臺(tái)農(nóng)機(jī)設(shè)備共同協(xié)作農(nóng)田生產(chǎn),利用農(nóng)機(jī)大規(guī)模生產(chǎn)模式,滿足我國當(dāng)今社會(huì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平日益增強(qiáng)。

        5 結(jié)語

        基于當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)時(shí)代背景下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中不斷引入了先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,并在我國農(nóng)業(yè)范圍內(nèi)得到了廣泛的推廣及使用,利用自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的優(yōu)勢(shì)和作用,提高農(nóng)田的整體生產(chǎn)效率。與此同時(shí),將農(nóng)業(yè)機(jī)械與自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)有機(jī)融合,既能有效縮減能源的消耗情況,同時(shí)還能大大提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用效率?;诋?dāng)前農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,技術(shù)人員應(yīng)深度挖掘不同導(dǎo)航方式的優(yōu)勢(shì)于功能,構(gòu)建多元化導(dǎo)航模式,以此擴(kuò)大農(nóng)田生產(chǎn)規(guī)模。如此一來,既滿足了農(nóng)業(yè)在生成過程中的種種工作需求,同時(shí)又推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)良性發(fā)展。

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