浅谈自动导航技术在我国农业机械中的应用

白国胜

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着我国科学技术的不断发展，自动导航技术越来越重要，广泛应用于数字农业领域，不仅是精准农业实践中的关键技术，更是精准农业生产数字控制和提高农业机械效率的基础。本文就自动导航技术在我国农业机械中的应用展开探讨。

关键词：自动导航技术;农业机械;应用

引言

随着我国信息化与科技技术的不断发展，我国各行各业都积极开展了科技技术改革。农业机械自动导航技术作为信息技术在农业当中发展的新成果，为农业发展带来了强大的信息技术保障。

1农业机械自动化导航的发展

在农业机械化进程中，农业机械自动化导航技术是一种创新技术，这种技术是将先进的导航技术与农业机械进行融合。具体的导航技术又被分为多个类别，如激光导航、地磁导航、引线导航等，激光导航就是在充分利用激光良好的传递性能，使其发射的光束与机械设备的接收装置建立联系，以此来实现对农业机械的导航控制;地磁导航，则是利用地球磁力的原理来对机械设备进行导航;引线导航，是利用地下所预埋的发磁装置与机械设备的接收装置相互配合，来实现导航控制。众所周知，我国国土面积较大，不同区域的环境有着非常明显的差异，所以在导航技术的运用过程中必须考虑到当地的环境与地势，这就要求自动导航技术需要向多种类、多方向发展。

2农业机械中运用自动导航技术的意义

2.1减轻农机操作人员的工作强度

自动导航技术被应用在农业机械之后，农机操作人员无需集中精力于农业机械的行驶方向，只需要简单的几步操作就可以完成作业要求。在作业之余，劳动者还可以更多的关注作业的量化成果，代替了传统的劳动力作业，有效的降低了农机操作人员的劳动强度和劳动风险。

2.2有利于提高农业生产的产量

传统单一的农业机械生产，机械操作人员自身素质对农业生产带来了极大的影响。纵观当前使用农业机械的人员，一般都是没有经过专业培训的农民，在操作农业机械的过程中往往会因为操作不当、操作不精准、人为疏漏等原因，造成播种、施肥、翻地等环节上的疏漏，直接影响农作物的产量。积极地将农业机械自动导航技术融入到农业生产环节当中，可以通过信息化、智能化技术，利用传感器和导航技术，清晰地辨别出未开展生产的位置，避免了生产劳作遗漏的现象，处理各个细节，保障农作物的收成。

2.3提高作业的效率

在传统的农作物生产中，整个农业活动会需要大量的人力、物力以及时间的投入，并且还会存在人为失误造成农业活动质量下降的风险。而在运用自动导航技术后，可以实行大规模的自动化作业，从播种、施肥到收割各个环节，都可以通过机械来完成，不仅节省了生产成本，也大幅度提升了农业作业的效率。

3自动导航技术在农业机械中的应用

3.1精准导航

自动导航技术通过北斗卫星导航系统与农机自动驾驶系统的结合，可以使农机精确的按照预设路线和既定轨迹自动行驶。整个过程不需要人工干涉就能够自主完成，它还可以快速的锁定行驶路线，适应不同地形作业，从而解放操作人员的双手，使其能够更好的关注农机作业的效果。这样不仅延长了有效作业时间，还提高了农机作业质量，增产增收。

3.2控制决策系统

模糊控制技术、PID控制技术以及方向控制系统是目前农业机械自动导航技术的主要控制决策系统。PID控制技术相较于其他两者，有着较长的发展历史，也使得这一控制技术在农业中被广泛应用。模糊控制技术，顾名思义就是利用对所收集的模糊信号进行分析，来选择与其相近的命令，实现相应的控制。在导航技术中，这项功能具有十分重要的作用，它主要用于对信息的收集與分析，在农业机械设备接收信号不完整或者较弱的情况下，依然可以保证机械设备的稳定运行。车辆的转弯控制系统也是控制决策系统中一个非常重要的系统，可以确保农业机械设备在作业的过程中按照预定的曲线旋转，保证了作业的精准性与效率。

3.3精准作业

（1）自动导航技术可以对田间作业实现精确化的控制，使农机在工作的过程中做到不重复作业，大幅度提高农机作业的质量和土地资源利用率。例如，在田间生产活动中，采用我国自主研制的北斗高精度定位系统，误差范围小，能够减少农机作业的重复面积、提高作业率、自动计算面积，作业面积一目了然。（2）自动导航技术使农机具有精准把控行进路线和控制行间距的能力，从而实现精准的耕地、播种、施肥、喷药、灌溉等农业生产环节。例如，它可以有效提高土地中的阳光和水分的利用率，使每颗植株均匀的分布，享受同等空间的阳光和水分，减少弱势植株。（3）自动导航技术中的视觉导航系统可以将周围的农业生产环境反映在显示屏中，实现环境可视化。视觉导航系统应用于农业机械生产中，可以针对每一垄、每一亩田地进行精准的探测，精确田地的位置和实际信息，以便于农民更好的针对生产进行操作。自动导航技术的应用实现了精准作业，有利于实现农业机械作业标准化，是我国现代化农业的重要内容。

4未来农业机械自动导航技术的发展趋势

结合目前我国农业机械自动导航技术的发展现状来看，农业的发展在一定程度上会受到农业机械化程度的影响，要加强科学技术与农业生产的结合。而自动导航技术作为其中一种重要的技术，有着众多的种类，在选择的过程中必须要结合实际的情况以及各自的优缺点进行。在未来农业机械自动导航技术的发展中，需要加强更深层次的人性化功能开发，如可以根据农作物的成熟程度、大小来采摘，避免采摘中对果实的损伤等。

结语

总而言之，农业机械自动导航技术作为我国农业发展的重要成果，能够切实保障农业生产的产量。同时，促进我国农业大规模集成化发展、解放劳动者的双手、提高农业生产效率。GPS定位系统以及视觉导航系统，作为农业机械自动导航技术的主要工作形式，能够有效地促进我国农业机械操作的科学化，展现出导航技术的实效性。跟踪技术与环境感知技术是当前农业机械自动导航技术中的重要技术内容，为农业机械自动导航技术带来了强大保障。随着我国导航技术的不断发展，会衍生出更多的农业机械自动导航技术，切实推动我国农业生产的信息化发展，展现出我国农业发展不竭生命力。

参考文献

[1]刘雪珂.基于CAN总线的拖拉机自动导航系统转向控制策略研究[D].重庆：重庆理工大学，2017.

[2]何勇.车辆智能障碍物检测方法及其农业应用研究进展[J].农业工程学报，2018（9）：21-32.