农业机械自动导航技术要点

摘要：作为人口大国，中国每年的粮食需求量逐渐增加，为农业的发展带来了全新的挑战。传统的农业发展模式，显然已经无法满足现代化农业生产的发展需求，需要进一步更新农业机械化自动技术，节省农业劳动时间，并提高耕种和收获的效率。导航技术作为农业机械自动化发展的重要成果，不仅有利于降低人工劳作的强度，同时也可以减少传统机械作业对收获量带来的减损，为打造新型农业发展格局提供了坚实的技术保障。该文主要研究农业机械自动导航技术的要点。关键词：农业机械；自动导航；技术要点作为农业大国，将农业机械自动导航技术应用到现代农业生产的工作当中，不仅能够提高工作效率，同时也有利于减轻农民的负担，建设并落实新型农业发展格局。因此在实践中，需要充分发挥农业机械自动导航技术中的卫星定位功能、角度传感控制功能、跟踪功能以及环境感知功能等，优化农业机械自动导航技术的应用效率，为促进农业产业的发展和更新奠定基础。1农业机械自动导航技术的发展概述新型的农业机器自动导航技术融合了农田触杆导航技术、引线电缆导航技术、对磁导航技术和无线电导航技术等多种技术类型，能够为导航车辆或农机器械提供更多元、安全的导航信息，有效适应各种复杂的坡面和路面环境。即使在恶劣天气下，农业机械自动导航技术也能保障设备稳定的前行。而且新型农业机械自动导航技术，还融合了激光导航系统，利用激光发射器，对目标线路进行激光束照射，并且通过在设备中安装接收装置，对导航信号、导航数据进行动态监测和计算，以便发现问题能够直接调整导航路线，实现全天候不间断地工作。2农业机械自动导航技术在农业生产中的应用优势2.1

有利于降低劳作强度在农业生产布局中，将自动导航技术应用到机械操作中，可以确保农业生产环节的规范化精细化，很大程度上减轻操作人员及农民的工作强度。例如自动导航技术的应用，能够实现自动化收割、喷药、播种的功能，防止传统大规模的农机作业对操作人员造成的压力和身体负担，全面提高了田间作业的质量。2.2

有利于提高收获量农业机械自动导航技术在应用的过程中，可以对田地实现精准的收割和播种，防止由于人工机械化操作失误出现的收割损失。例如，在收割农作物的时候无法大规模采收，会导致农作物的质量受损，降低市场价格。在农作物播种的实践中，传统人工机械去雄率不高，会降低后续的收获效率。但是将自动导航技术应用到农业化生产中可以改善以上问题，从而提高收获量。3农业机械自动导航技术要点3.1

卫星定位系统在农业生产过程中机械化作业本身会受到环境因素的影响，例如在恶劣天气，很难大规模播种或收割。遇到坡地或不平整土地，很难实现大规模作业。再加上农民本身机械化操作水平不高，可能会出现由于人为失误，引发巨大的经济损失。这就需要利用精确的定位系统，确保在农业机械作业中，机械系统能够接收更精准的定位信息、数据。以双重卫星定位系统为主，将天线设备和GNSS定位系统融会在一起，有效接收信息。不同设备接收到信息之后，能够进行快速的加工和整理，为操作人员和农民提供更详尽的结论，以提高农业生产的精准度和准确性。除此之外，GPS定位系统充分结合了通信技术和卫星遥感技术的优势，整个系统利用导航卫星，能够有效测量距离和测量时间。而且GPS定位技术的应用本身具有高效、方便快捷、全球覆盖的特征，不受任何天气、气候的影响，应用范围广泛，能够获得良好的社会和经济效益。3.2

角度传感器系统农业生产活动大多要在户外进行，因此需要依托大规模的运输设备，提高农业生产效率。但是部分农户为了能够有效节约劳动时间，降低成本，在农业器具和机械上安装了动力轮胎，但是由于基础设施不健全，再加上部分田间处于半山腰，道路崎岖不平，对农业生产造成了不利的影响。因此，在农业器械上安装角度传感器系统，以视觉技术为主要的工作原理，系统模拟人类视觉功能，准确判断前行或后退的路线，可以规避周围的障碍物。而且该视觉控制系统的灵活度相对较强，可以全面采集农业信息，成本低廉的同时，有利于提高农业生产的效率。3.3

跟踪系统农业生产过程中，机器使用时经常会出现卡顿和失灵的问题。例如链条卡顿、生锈，电路连接不正常，接头失灵很可能诱发短路、跳闸，甚至更为严重的安全问题。同时传统的农业机械动力大多以燃油和机油为主，恶劣环境下，系统可能会由于动力冷却出现运行状况不良的问题，具体表现为水箱生锈、空气滤芯阻塞、机油过滤不通畅以及进气管道漏气等问题，但是通过改良和更新农业机械自动导航技术中的跟踪系统，可以有效监测农业机械是否处于正常运作的状态，发现问题及时采取相关措施，确保农业生产活动的顺利实施。例如，跟踪系统中的模糊控制功能集合了传统的PID控制技术，具有适应范围广而且操作性能强的特性。例如导航设备或车辆在运行的过程中，如果预定路径和行驶路径存在偏差，偏差信号能够直接通过模糊控制板块传入到导航系统当中，便于操作人员及时订正。除此之外，模糊控制板块还能对导航车辆或导航机械的故障问题进行有效的监控，排查故障点，以便做到防患于未然。3.4

环境感知系统农业机械自动导航技术中的环境感知系统，能够有效控制农业生产活动。例如针对导航车辆的前进方向进行路线识别，分辨杂草或农作物以及相应的路障等。最重要的是，环境感知系统的应用，可以有效控制农业机械或导航车辆的转向，依靠液压控制阀、电机驱动控制板块，对设备和车辆进行有效的方向调节，满足农业生产需求。实践中，要求操作人员能够将电机驱动控制板块安装到导航车辆或农业机械的方向盘中，依托电机驱动器以及计算机系统切换装置，对设备和车辆的方向予以调节。4农业机械自动导航技术的发展和应用趋势现如今，随着农业科技的逐渐发展，在农业生产工作当中常用的导航技术十分丰富，不仅提高了农业生产效率，同时也增加了农作物的收获产量。但是各农业技术部门对机械自动导航技术的研究并没有止步于此，更多的适用于农业生产的新型导航技术等待被开发和研究。在农作物生产活动当中应用“GPS导航技术+环境监测技术”，可以针对农作物的特点实现全自动化收割，提高了农作物收割的速度，同时也降低了人力操作风险，甚至降低了其他设备的采购租赁成本。5结语农业机械自动化导航技术的更新，有利于降低劳作强度并提高收获量。自动导航技术，作为农业机械