農業(yè)機械自動導航技術的應用研究

宋艷明

（赤峰市翁牛特旗新蘇莫蘇木農機管理站，內蒙古 赤峰024000）

農業(yè)是民生發(fā)展的根本需求，而農業(yè)機械化水平的提升對農業(yè)的生產效率和生產質量具有重要意義，農業(yè)中的新品種出現(xiàn)為人們的生活提供了更多的機會，而結合農業(yè)機械化，則能夠保證農業(yè)的生產效率。農業(yè)機械化發(fā)展，同傳統(tǒng)的耕作技術相比具有更加準確的特點，將自動導航技術融入到農業(yè)機械化發(fā)展中，一方面能夠應對各種惡劣天氣，同時還能夠避免生產過程中出現(xiàn)一些錯誤的發(fā)展方向。農業(yè)機械化的自動導航技術，為我國的農業(yè)生產提供了更加廣闊的發(fā)展空間，通過加強對農業(yè)機械化自動導航技術的研究，能夠使其更好地為我國的農業(yè)生產提供支持。

1 農業(yè)機械自動導航技術內涵分析

農業(yè)機械自動導航技術，在應用中主要涉及到地磁導航技術和激光導航技術等，農業(yè)機械自動導航技術中的地磁導航技術，主要是通過地球磁力對機械設備進行有效的控制和導航，而激光導航技術，則是借助于激光的優(yōu)秀的傳遞性來實現(xiàn)機械裝置之間的技術關聯(lián)，從而對機械設備進行更加高效準確的導航控制等。伴隨著我國信息技術的快速發(fā)展，其在農業(yè)中的應用也在逐漸深入和發(fā)展，但由于地形廣闊，各地地形相差較大，使得我國的農業(yè)機械自動導航技術應用呈現(xiàn)一種多元化的發(fā)展模式，這也是我國農業(yè)導航技術發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)。

2 農業(yè)機械自動導航技術的應用優(yōu)勢

2.1 減少機械操作人員的勞動強度

盡管我國的農業(yè)機械在農業(yè)生產中的投入使用較少，但也為我國的農村經濟發(fā)展提供了強大推動力，機械操作人員在農業(yè)生產中的勞動量大大降低。通過將農業(yè)機械自動導航技術融入到農業(yè)生產中，其能夠進一步減少我國勞動人員的勞動強度和勞動投入，且自動導航技術的應用使得農業(yè)生產效率和規(guī)模不斷擴大，并降低了傳統(tǒng)農業(yè)生產中對勞動人員的身體傷害。對于傳統(tǒng)的農業(yè)生產工作，其危險性相對較高，農民在生產過程中往往會被農藥或者各種生產設備傷害到，而農業(yè)機械自動導航技術的投入和使用，使得農業(yè)生產中的各種危害大大降低，保證了農業(yè)生產人員的安全。

2.2 提高農業(yè)生產量

對于傳統(tǒng)的農業(yè)機械化生產，機械操作人員自身的素質以及操作能力等對整個農業(yè)生產質量和效率具有較大的影響，根據當前的農業(yè)機械人員調查可以得知，很多操作人員都沒有進行過專業(yè)的技能培訓，其在操作過程中往往會出現(xiàn)操作不精確或者人為疏漏等問題，從而對農業(yè)產量造成較大的影響。而將農業(yè)機械自動導航技術同農業(yè)生產相結合之后，其能夠通過信息化技術等來對農業(yè)生產中的位置進行準確的收集，從而保證農業(yè)生產中各個環(huán)節(jié)處理的有效性。

2.3 促進我國農業(yè)向著規(guī)模化方向發(fā)展

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，農耕資源不集中利用的問題也在逐漸暴露，很多土地流轉事件的發(fā)生使得農村的生產正在逐漸向著規(guī)?；姆较蚯斑M。對于農業(yè)生產，其從種植一直到農作物的收獲，需要大量的人力物力支持，但城鎮(zhèn)化的發(fā)展使得農村的勞動力流失嚴重，這就使得傳統(tǒng)的農業(yè)發(fā)展模式已經很難適應當前的發(fā)展趨勢，對此，農業(yè)的大規(guī)模生產逐漸呈現(xiàn)其應有的優(yōu)勢，不僅減少了勞動力的支出，同時還能夠提升生產效率。

3 農業(yè)機械自動化導航技術分析

3.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)

為了能夠使農業(yè)機械設備更加準確的接收到各種位置信息，提高機械設備的使用準確性，可以通過雙星定位方法來對農業(yè)機械設備進行定位。此外，在進行自動導航系統(tǒng)的應用時，多個系統(tǒng)的定位都是借助于同一個衛(wèi)星，然后將這些數據信息進行整理，能夠對定位的準確性進一步提升。若在農田工作時的效率相對較低，還可以通過更高準確度的定位系統(tǒng)，這樣即使在山林地區(qū)也能夠保證農業(yè)機械設備的工作準確性。最后，這一自動導航定位系統(tǒng)的應用模式，其不僅降低了導航系統(tǒng)的成本，同時還能夠減少我國當前對進口導航產品的依賴。

3.2 角度傳感器系統(tǒng)

對于農業(yè)機械設備，其在行駛過程中的下輪胎側轉是一個非常重要的問題，轉動的角度需要由感應系統(tǒng)給出有效的處理措施，從而保證農業(yè)機械設備的運行準確性。另外，對于一些配件的加工，其可以通過自主加工來降低整個農業(yè)機械設備的成本。在以往的傳感器中，其大部分是進口而來，但這些傳感器同國內的農業(yè)機械設備匹配之間存在著較大的問題，而在當前，我國傳感器的自主研發(fā)能力不斷提升，使得控制體系已經成了一個簡單易行的對策，這對我國的農業(yè)機械設備發(fā)展具有重要意義。

3.3 跟蹤技術

農業(yè)機械設備的自動導航系統(tǒng)中的跟蹤技術，其是根據追蹤對象進行的一種準確和動態(tài)化的定位，在實際的農業(yè)生產中，機械設備的運行速率相對較慢，但對于其操作的準確性要求卻非常高。為了能夠保證農業(yè)生產的質量，需要對農業(yè)機械設備的操作目標和速度進行更加準確的把控。在開展農業(yè)生產時，跟蹤技術的應用能夠對農業(yè)機械設備的運行狀況進行實時反饋，同時結合農業(yè)生產現(xiàn)狀提供有效的信息反饋，這對農業(yè)生產的計劃制定等具有參考價值，避免了機械操作偏差等問題。跟蹤技術和導航系統(tǒng)的運行中，最為重要的是神經控制技術以及模糊控制技術，這兩項技術的結合能夠為操作人員提供更加準確的模擬，從而人保證了機械設備的自動操作控制，并根據環(huán)境的不同提升自動導航系統(tǒng)的工作效率。

3.4 環(huán)境感知技術

這一技術的應用主要是借助于傳感器技術對周圍環(huán)境信息的搜集，然后結合相關的農業(yè)信息進行農業(yè)環(huán)境模擬。在環(huán)境感知技術中，其能夠針對周圍環(huán)境預見一些可能性的生產問題，從而提高對周圍環(huán)境變化的應變能力，便于農業(yè)機械設備操作人員作出更加科學準確的操作指令。伴隨著我國對傳感器的研究重視，環(huán)境感知技術的質量也在不斷提高，從而使得農業(yè)機械設備的導航技術應用質量不斷提升，像除草機設備中的環(huán)境感知技術，其能夠對雜草進行更加準確的位置識別，從而提高除草效率。

4 農業(yè)機械自動導航技術的發(fā)展趨勢

對于我國未來的農業(yè)機械自動導航技術，其會逐漸向著精準化和多元化的方向發(fā)展，通過多機協(xié)同導航等來提高農業(yè)機械自動導航技術應用效果。多機協(xié)同導航技術能夠降低農業(yè)機械設備自動導航系統(tǒng)的投入成本，從而降低農業(yè)機械設備自動導航系統(tǒng)的價格，這對提升農業(yè)效益非常重要。此外，通過自動導航技術的應用，還可以將多種農機構建一個集群，實現(xiàn)對農業(yè)的自動化生產，提升農業(yè)生產效率。而GNSS 導航技術在我國農業(yè)機械設備中的應用，其可以對農業(yè)機械設備進行更加高效的定位，把握農業(yè)機械的運行速度和位置，這對提升農業(yè)生產中的精確性具有重要意義。

5 結論

綜合上述所說，農業(yè)機械自動導航技術，是新時代農業(yè)發(fā)展的必然趨勢，通過自動導航技術同農業(yè)機械設備的結合，能夠大大提升農業(yè)生產效率，降低勞動力，保證農民的生命健康安全。在今后的農業(yè)機械設備自動導航系統(tǒng)研究中，其會逐漸融入更多的新技術，降低農業(yè)生產成本。