農業機械的導航技術發展論文

2021-02-12 論文

　　摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，農業也得到了進一步的發展，在農業發展中，“三農”問題依舊是人們關注的焦點。目前，我國農業生產擺脫了過去較為落后的生產方式，逐漸向集約化精準化自動化方向轉變，因此農業機械導航技術在農業生產中得到越來越廣泛的使用。農業機械導航技術的使用能夠極大地提升我國農業生產的質量和效益，在我國農業未來發展前景上有著戰略性的意義。

　　關鍵詞：農業機械；導航技術定位檢測；田間土壤

　　農業機械導航技術發展于20世紀80年代，在農業精準技術的推動下，結合應用衛星技術、計算機輔助技術、農業工程技術等高科技，農業機械導航技術得到快速發展。農業機械導航技術在農業生產的各方面發揮作用。文章通過對農業機械導航技術的主要應用及其未來發展方向的分析，探討農業機械導航技術在優化農業生產路徑/減少重復工作時間/提升農業生產的質量和效率，及保護生態環境上發揮的作用。

　　1農業機械導航技術的應用

　　1.1定位監測田間土壤性質

　　農業機械導航技術用于對田間土壤的取樣及監測上，通過導航技術控制在田間運行的設施設備進行精確取樣，采集到規定的土壤樣本。通過精準的定位系統，這些設施設備不僅能夠精確記錄下土壤取樣的具體位置，同時還能實時提供土壤樣本的科學性質，在第一時間將其傳送至工作人員的計算機系統，為下一步工作提供決策依據[1]。

　　1.2動態監控作物產量

　　對作物產量實行動態監控必須具備高性能的計算機系統、導航定位系統以及相應的作物產量監測設備。在相關設備初始工作前期，設置相應的配置工作，使各個孤立的設施設備能夠構建科學合理的作物產量監控系統。如在對水稻產量的監控上，先選取水稻收割地各個具有代表性的區域，在水稻顆粒傳送帶上安置好傳感器，通過傳感器的功能收集各個收割地區的相關數據。在最后的數據匯總過程中，整合歸納多方數據，從而顯示出不同收割地區的不同產量數據表，實現對作物產量的動態監測[2]。

　　1.3靈活控制施肥數量和次數

　　通過對土壤性質的分析，能準確得知不同區域土壤所富含及缺乏的成分，針對所缺乏的土壤營養成分及農作物不同生長期對養分的需求，由導航技術控制的噴施器能夠準確實現對不同區域農作物的及時施肥及其他營養成分的補充，從而有效控制施肥數量、施肥種類和施肥次數。這樣不但減少了施肥次數，降低了施肥成本，同時也實現了對作物進行高效精準的施肥要求，減少化肥的過度施放對環境造成的污染。

　　1.4優化農業機械田間作業方式

　　集成了導航技術與計算機技術和自動化控制技術的農業機械進行田間作業時，通過計算機輸入田塊信息和作業要求，由計算機系統進行優化設計，形成農業機械的作業路線和作業方式，在導航技術和自動化控制技術的共同作用下，實現農業機械作業全過程的無人操作、自動作業和作業路線的最優選擇，減少重復作業區和遺漏作業區的面積，提高農業機械的田間作業質量和作業效率，降低駕駛員的勞動強度，減少農業機械對環境的`影響

　　2農業機械導航技術未來發展方向

　　2.1全面引入信息與計算機技術

　　現代先進的信息與計算機技術提高了農業機械創新的速度和質量。我國目前的農業由過去的傳統粗放式農業生產模式轉變為高效高質生產模式。精準農業技術在新的農業生產模式下逐漸取代了傳統農業生產方式。這有利于科學合理地運用有限的土地資源進行高效的農業生產。通過運用科學技術手段，降低農業生產成本，提高農業生產效率，提高農民的生產積極性和農業生產收入。同時，全面引入信息與計算機技術，實現與傳統農業技術的融合，能夠最大程度的合理利用自然資源，保護生態環境，實現農業生產的可持續發展。

　　2.2廣泛采用機電液一體化與傳感器監測技術設備

　　液壓技術、農用機械設備以及電子設備的緊密結合是提高農業機械自動化程度的重要手段，傳感技術的使用可以對農業生產的機械性能、實際操作環境進行實時監控，為操作者提供實時性數據，通過對數據結果的分析，與導航技術相結合，實現對作物生長全過程的精準把握，實現生產過程的全自動化，減少不必要的工序，節約人力成本，創造更大的經濟收益。

　　2.3全面引入GPS定位系統，實現精準管理

　　全面引入GPS定位系統，實現GPS定位系統與各種農業機械設備的結合，構建一個具有多樣性的農業機械導航系統，實現對農業實際操作空間定位的準確性和實時性。提高農業生產的機械化運作精度，實現精準的空間位置管理，通過計算機操作，精確實施重復性的農業操作。根據土壤實際性質和作物生長中對各種物質的需求程度，精準投放各種所需物質，減少浪費，降低生產成本。目前我國民用全球定位系統已經處于成熟時期，這使得將其與傳統農業機械設備的融合成為了可能，為農業機械導航技術的發展提供了技術保障。

　　3結束語

　　在農業精準化的進一步完善下，農業機械化、智能化程度將會越來越高。針對不同地區以及農業環境的多樣性和復雜性，在新的導航研究中按照具體的作業環境選擇不同的導航手段，從而更精準更高效地完成相應的作業任務。進一步提高農業機械導航技術的穩定性和抗干擾性，形成配套的技術融合方案，為農業生產的發展提供新的技術支持。

　　參考文獻：

　　[1]吳延霞,趙博,毛恩榮.農業車輛自動導航系統綜述[J].農機化研究,2015,31(3).

　　[2]莊新斌,宣傳忠.噴播機自動轉向系統設計及仿真[J].農機化研究,2015,37(11).

　　[3]魏少東.基于GPS和慣性導航的果園機械導航系統研究[D].西北農林科技大學,2014.

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