農業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）

農業是民生發展的根本需求，而農業機械化水平的提升對農業的生產效率和生產質量具有重要意義，農業中的新品種出現為人們的生活提供了更多的機會，而結合農業機械化，則能夠保證農業的生產效率。農業機械化發展，同傳統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機械化發展中，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一些錯誤的發展方向。農業機械化的自動導航技術，為我國的農業生產提供了更加廣闊的發展空間，通過加強對農業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生產提供支持。

1 農業機械自動導航技術內涵分析

農業機械自動導航技術，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秀的傳遞性來實現機械裝置之間的技術關聯，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展，其在農業中的應用也在逐漸深入和發展，但由于地形廣闊，各地地形相差較大，使得我國的農業機械自動導航技術應用呈現一種多元化的發展模式，這也是我國農業導航技術發展的機遇和挑戰。

2 農業機械自動導航技術的應用優勢

2.1 減少機械操作人員的勞動強度

盡管我國的農業機械在農業生產中的投入使用較少，但也為我國的農村經濟發展提供了強大推動力，機械操作人員在農業生產中的勞動量大大降低。通過將農業機械自動導航技術融入到農業生產中，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生產效率和規模不斷擴大，并降低了傳統農業生產中對勞動人員的身體傷害。對于傳統的農業生產工作，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，而農業機械自動導航技術的投入和使用，使得農業生產中的各種危害大大降低，保證了農業生產人員的安全。

2.2 提高農業生產量

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

2.3 促進我國農業向著規模化方向發展

隨著我國城鎮化進程的加快，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生使得農村的生產正在逐漸向著規模化的方向前進。對于農業生產，其從種植一直到農作物的收獲，需要大量的人力物力支持，但城鎮化的發展使得農村的勞動力流失嚴重，這就使得傳統的農業發展模式已經很難適應當前的發展趨勢，對此，農業的大規模生產逐漸呈現其應有的優勢，不僅減少了勞動力的支出，同時還能夠提升生產效率。

3 農業機械自動化導航技術分析

3.1 衛星定位系統

為了能夠使農業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機械設備進行定位。此外，在進行自動導航系統的應用時，多個系統的定位都是借助于同一個衛星，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，這樣即使在山林地區也能夠保證農業機械設備的工作準確性。最后，這一自動導航定位系統的應用模式，其不僅降低了導航系統的成本，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

對于農業機械設備，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給出有效的處理措施，從而保證農業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，這對我國的農業機械設備發展具有重要意義。

3.3 跟蹤技術

農業機械設備的自動導航系統中的跟蹤技術，其是根據追蹤對象進行的一種準確和動態化的定位，在實際的農業生產中，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。為了能夠保證農業生產的質量，需要對農業機械設備的操作目標和速度進行更加準確的把控。在開展農業生產時，跟蹤技術的應用能夠對農業機械設備的運行狀況進行實時反饋，同時結合農業生產現狀提供有效的信息反饋，這對農業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，并根據環境的不同提升自動導航系統的工作效率。

3.4 環境感知技術

這一技術的應用主要是借助于傳感器技術對周圍環境信息的搜集，然后結合相關的農業信息進行農業環境模擬。在環境感知技術中，其能夠針對周圍環境預見一些可能性的生產問題，從而提高對周圍環境變化的應變能力，便于農業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，環境感知技術的質量也在不斷提高，從而使得農業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 農業機械自動導航技術的發展趨勢

對于我國未來的農業機械自動導航技術，其會逐漸向著精準化和多元化的方向發展，通過多機協同導航等來提高農業機械自動導航技術應用效果。多機協同導航技術能夠降低農業機械設備自動導航系統的投入成本，從而降低農業機械設備自動導航系統的價格，這對提升農業效益非常重要。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，實現對農業的自動化生產，提升農業生產效率。而GNSS 導航技術在我國農業機械設備中的應用，其可以對農業機械設備進行更加高效的定位，把握農業機械的運行速度和位置，這對提升農業生產中的精確性具有重要意義。

5 結論

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