解讀農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展

邵元昌

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備得到迅速的發(fā)展，同時(shí)對(duì)技術(shù)人員與操作人員的水平提出了更高的要求。由于認(rèn)了日在農(nóng)業(yè)工作的過(guò)程中很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，以及不規(guī)范的操作，合理的應(yīng)用導(dǎo)航技術(shù)能夠彌補(bǔ)這一缺陷，不僅能夠提高精準(zhǔn)度，進(jìn)而能夠提高農(nóng)作物的質(zhì)量以及工作效率。然而，為了能夠發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械的作用，則必須要適應(yīng)不同的環(huán)境，并提高導(dǎo)航系統(tǒng)的先進(jìn)程度，通過(guò)導(dǎo)航技術(shù)能夠合理的規(guī)劃工作，將任務(wù)高效的完成，本文分析了導(dǎo)航技術(shù)安裝到農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展與應(yīng)用。

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航具備的關(guān)鍵技術(shù)

（1）環(huán)境感知技術(shù)

眾所周知，大部分農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)的過(guò)程中都是能夠自由移動(dòng)的，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)以及人工作操作明確周圍的環(huán)境，獲取相應(yīng)的地理信息。這種導(dǎo)航技術(shù)在當(dāng)今時(shí)代是比較先進(jìn)的，各方面系統(tǒng)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的技術(shù)，并且能夠根據(jù)自身的特色有效的進(jìn)行實(shí)時(shí)定位以及規(guī)劃任務(wù)。與此同時(shí)，如果在感知能力較弱的環(huán)境下工作，則會(huì)導(dǎo)致相關(guān)作業(yè)環(huán)境的信息無(wú)法有效控制。因此，在研究發(fā)展導(dǎo)航技術(shù)的過(guò)程中，需要重視感知的可靠性，確保其能夠適應(yīng)不同的地理環(huán)境。

（2）智能控制系統(tǒng)

導(dǎo)航技術(shù)在施工的過(guò)程中需要結(jié)合智能控制系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)，主要分為縱向控制系統(tǒng)以及橫向控制系統(tǒng)，在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中比較常見(jiàn)的是GPS和GIS系統(tǒng)。在進(jìn)行使用利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制農(nóng)業(yè)機(jī)械直線行駛的偏差率。

（3）地圖營(yíng)造技術(shù)

地圖營(yíng)造技術(shù)主要是分析農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的地形，對(duì)其開(kāi)展建模工作，將周圍的信息利用視覺(jué)傳感器收集，進(jìn)而將收集的信息進(jìn)行整理，為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供可靠的工作數(shù)據(jù)。

（4）慣性導(dǎo)航單元

陀螺儀與加速計(jì)為慣性測(cè)量的主要部件，其在應(yīng)用的過(guò)程中具有相應(yīng)穩(wěn)定，并且不會(huì)受到外界因素的影響，而且具有較高的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械在工作地工作的過(guò)程中加速計(jì)能夠有效的為車輛獲取導(dǎo)航的信息，并且通過(guò)陀螺儀能夠獲取位置信息。

2、農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）用于檢測(cè)土壤性質(zhì)

在農(nóng)業(yè)用戶進(jìn)行播種前，可以利用相應(yīng)的農(nóng)作物采樣車輛進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)需要耕種的區(qū)域進(jìn)行土壤采樣。在待測(cè)量的車輛安裝GPS定位系統(tǒng)以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)接收器，合理的將GPS與GIS結(jié)合應(yīng)用，從而提高工作效率以及取樣的質(zhì)量。在進(jìn)行土壤采樣時(shí)，根據(jù)GIS的特性準(zhǔn)確的將采集點(diǎn)進(jìn)行記錄，相關(guān)工作人員利用檢驗(yàn)器材對(duì)土壤樣本進(jìn)行檢測(cè)與分析，把得出的檢測(cè)結(jié)果合理的記錄到GIS系統(tǒng)當(dāng)中，GIS系統(tǒng)能夠根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及調(diào)整，并形成相應(yīng)的工作指令，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械在工作的過(guò)程中更加高效順利。

（2）監(jiān)控農(nóng)業(yè)作物的產(chǎn)量

合理的將GPS系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合使用，進(jìn)而能夠?qū)崟r(shí)農(nóng)機(jī)的工作情況，以及農(nóng)作物的實(shí)際產(chǎn)量，而且需要根據(jù)實(shí)際情況以及被監(jiān)控的農(nóng)作物，選取合適的監(jiān)控系統(tǒng)。例如在對(duì)玉米進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，需要將監(jiān)控器放置在收割機(jī)械的傳送帶上，并且安裝質(zhì)量傳感器，與此同時(shí)，還需要在玉米存放的區(qū)域安裝含水檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)的監(jiān)控含水量的信息，將這些系統(tǒng)合理的與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，從而能夠利用計(jì)算機(jī)繪制完成統(tǒng)計(jì)表格。

（3）控制施肥量

農(nóng)業(yè)導(dǎo)航技術(shù)還能夠根據(jù)農(nóng)作物的基本情況對(duì)其進(jìn)行定位，合理的應(yīng)用GPS技術(shù)，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合對(duì)需要施肥的農(nóng)作物開(kāi)展施肥工作，根據(jù)農(nóng)作物的品種選擇適當(dāng)?shù)幕剩@種方式能夠有效的彌補(bǔ)人工施肥的浪費(fèi)情況，并且能夠準(zhǔn)確的控制施肥的數(shù)量，促進(jìn)農(nóng)作物的高效生長(zhǎng)。

（4）用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)航空作業(yè)

隨著我國(guó)科技發(fā)展的尋思，農(nóng)業(yè)航工作業(yè)雖然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)與難度的工作，為了能夠提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率，以及有效的提高科研水平，則需要根據(jù)GIS技術(shù)進(jìn)行研究分析，為農(nóng)業(yè)航空作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

3、農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航的發(fā)展分析

導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的過(guò)程中發(fā)揮有效的作用，進(jìn)而得到人們的廣泛關(guān)注，成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要研究?jī)?nèi)容。其中GPS定位系統(tǒng)得到有效的利用，促使農(nóng)業(yè)作業(yè)的工作效率得到有效的提高，以及提高農(nóng)作物的質(zhì)量，同時(shí)有效的減輕農(nóng)民的工作負(fù)擔(dān)。然而，由于我國(guó)農(nóng)村環(huán)境差異較大，而且不同的區(qū)域準(zhǔn)確度存在一定的差距。例如，在視野較好的環(huán)境下工作時(shí)具有較高的信號(hào)強(qiáng)度，在樹(shù)木較多的樹(shù)林工作時(shí)信號(hào)的強(qiáng)度較弱，還會(huì)出現(xiàn)無(wú)信號(hào)的情況，嚴(yán)重的影響導(dǎo)航技術(shù)的正常應(yīng)用。因此，雖然傳感器能夠有效的應(yīng)用到視野開(kāi)闊的區(qū)域，但是在聲音雜亂或信號(hào)輕度差的區(qū)域依舊會(huì)受到各方面的影響，導(dǎo)致工作效率大打折扣。與此同時(shí)，傳感器在工作的過(guò)程中還會(huì)受到光線的影響，光線較弱的情況下無(wú)法正常工作，例如陰天或黑夜。因此，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航系統(tǒng)研究的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)合理的將缺陷完善，應(yīng)用高效率的傳感器，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的效率得到有效額提升。

4、導(dǎo)航技術(shù)的改進(jìn)方法

（1）在對(duì)導(dǎo)航技術(shù)改進(jìn)時(shí)，應(yīng)該將導(dǎo)航系統(tǒng)獲取信息資源的功能有效的完善，確保收集的資源準(zhǔn)確。由于我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)處于落后的狀態(tài)，而且農(nóng)村耕種的地形較為復(fù)雜，若導(dǎo)航系統(tǒng)受到信號(hào)的限制，則會(huì)導(dǎo)致收集的信息不準(zhǔn)確，并且無(wú)法順利開(kāi)展下一步的工作。因此，在施工的過(guò)程中相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)地理信息的基本情況，合理的將信息庫(kù)補(bǔ)充，如果處于信號(hào)較差的地區(qū)，則可以人工收集地理信息，進(jìn)而確保機(jī)械的正常工作。

（2）有效的提高機(jī)械的性能。由于我國(guó)機(jī)械性能存在眾多的不足，在施工的過(guò)程中很容易出現(xiàn)部件磨損和噪音，進(jìn)而發(fā)生故障，而且在維修的過(guò)程中需要花費(fèi)大量的時(shí)間，工作效率也會(huì)大幅度降低。因此，有效的提高傳感器的性能以及機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械在正常工作是不受影響。

總而言之，合理的將導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)當(dāng)中，不僅能夠提高工作的效率，同時(shí)能夠降低農(nóng)民的勞累程度。與此同時(shí)，有效的將機(jī)械的故障進(jìn)行完善，避免受到外界因素的影響，從而高效穩(wěn)定的工作。

（作者單位：810599青海省海東市互助土族自治縣新能源推廣服務(wù)中心）