農業(yè)機械的導航技術發(fā)展

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摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，農業(yè)也得到了進一步的發(fā)展，在農業(yè)發(fā)展中，“三農”問題依舊是人們關注的焦點。目前，我國農業(yè)生產擺脫了過去較為落后的生產方式，逐漸向集約化精準化自動化方向轉變，因此農業(yè)機械導航技術在農業(yè)生產中得到越來越廣泛的使用。農業(yè)機械導航技術的使用能夠極大地提升我國農業(yè)生產的質量和效益，在我國農業(yè)未來發(fā)展前景上有著戰(zhàn)略性的意義。

關鍵詞：農業(yè)機械；導航技術定位檢測；田間土壤

農業(yè)機械導航技術發(fā)展于20世紀80年代，在農業(yè)精準技術的推動下，結合應用衛(wèi)星技術、計算機輔助技術、農業(yè)工程技術等高科技，農業(yè)機械導航技術得到快速發(fā)展。農業(yè)機械導航技術在農業(yè)生產的各方面發(fā)揮作用。文章通過對農業(yè)機械導航技術的主要應用及其未來發(fā)展方向的分析，探討農業(yè)機械導航技術在優(yōu)化農業(yè)生產路徑/減少重復工作時間/提升農業(yè)生產的質量和效率，及保護生態(tài)環(huán)境上發(fā)揮的作用。

1農業(yè)機械導航技術的應用

1.1定位監(jiān)測田間土壤性質

農業(yè)機械導航技術用于對田間土壤的取樣及監(jiān)測上，通過導航技術控制在田間運行的設施設備進行精確取樣，采集到規(guī)定的土壤樣本。通過精準的定位系統(tǒng)，這些設施設備不僅能夠精確記錄下土壤取樣的具體位置，同時還能實時提供土壤樣本的科學性質，在第一時間將其傳送至工作人員的計算機系統(tǒng)，為下一步工作提供決策依據(jù)[1]。

1.2動態(tài)監(jiān)控作物產量

對作物產量實行動態(tài)監(jiān)控必須具備高性能的計算機系統(tǒng)、導航定位系統(tǒng)以及相應的作物產量監(jiān)測設備。在相關設備初始工作前期，設置相應的配置工作，使各個孤立的設施設備能夠構建科學合理的作物產量監(jiān)控系統(tǒng)。如在對水稻產量的監(jiān)控上，先選取水稻收割地各個具有代表性的區(qū)域，在水稻顆粒傳送帶上安置好傳感器，通過傳感器的功能收集各個收割地區(qū)的相關數(shù)據(jù)。在最后的數(shù)據(jù)匯總過程中，整合歸納多方數(shù)據(jù)，從而顯示出不同收割地區(qū)的不同產量數(shù)據(jù)表，實現(xiàn)對作物產量的動態(tài)監(jiān)測[2]。

1.3靈活控制施肥數(shù)量和次數(shù)

通過對土壤性質的分析，能準確得知不同區(qū)域土壤所富含及缺乏的成分，針對所缺乏的土壤營養(yǎng)成分及農作物不同生長期對養(yǎng)分的需求，由導航技術控制的噴施器能夠準確實現(xiàn)對不同區(qū)域農作物的及時施肥及其他營養(yǎng)成分的補充，從而有效控制施肥數(shù)量、施肥種類和施肥次數(shù)。這樣不但減少了施肥次數(shù)，降低了施肥成本，同時也實現(xiàn)了對作物進行高效精準的施肥要求，減少化肥的過度施放對環(huán)境造成的污染。

1.4優(yōu)化農業(yè)機械田間作業(yè)方式

集成了導航技術與計算機技術和自動化控制技術的農業(yè)機械進行田間作業(yè)時，通過計算機輸入田塊信息和作業(yè)要求，由計算機系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，形成農業(yè)機械的作業(yè)路線和作業(yè)方式，在導航技術和自動化控制技術的共同作用下，實現(xiàn)農業(yè)機械作業(yè)全過程的無人操作、自動作業(yè)和作業(yè)路線的最優(yōu)選擇，減少重復作業(yè)區(qū)和遺漏作業(yè)區(qū)的面積，提高農業(yè)機械的田間作業(yè)質量和作業(yè)效率，降低駕駛員的勞動強度，減少農業(yè)機械對環(huán)境的影響

2農業(yè)機械導航技術未來發(fā)展方向

2.1全面引入信息與計算機技術

現(xiàn)代先進的信息與計算機技術提高了農業(yè)機械創(chuàng)新的速度和質量。我國目前的農業(yè)由過去的傳統(tǒng)粗放式農業(yè)生產模式轉變?yōu)楦咝Ц哔|生產模式。精準農業(yè)技術在新的農業(yè)生產模式下逐漸取代了傳統(tǒng)農業(yè)生產方式。這有利于科學合理地運用有限的土地資源進行高效的農業(yè)生產。通過運用科學技術手段，降低農業(yè)生產成本，提高農業(yè)生產效率，提高農民的生產積極性和農業(yè)生產收入。同時，全面引入信息與計算機技術，實現(xiàn)與傳統(tǒng)農業(yè)技術的融合，能夠最大程度的合理利用自然資源，保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。

2.2廣泛采用機電液一體化與傳感器監(jiān)測技術設備

液壓技術、農用機械設備以及電子設備的緊密結合是提高農業(yè)機械自動化程度的重要手段，傳感技術的使用可以對農業(yè)生產的機械性能、實際操作環(huán)境進行實時監(jiān)控，為操作者提供實時性數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)結果的分析，與導航技術相結合，實現(xiàn)對作物生長全過程的精準把握，實現(xiàn)生產過程的全自動化，減少不必要的工序，節(jié)約人力成本，創(chuàng)造更大的經濟收益。

2.3全面引入GPS定位系統(tǒng)，實現(xiàn)精準管理

全面引入GPS定位系統(tǒng)，實現(xiàn)GPS定位系統(tǒng)與各種農業(yè)機械設備的結合，構建一個具有多樣性的農業(yè)機械導航系統(tǒng)，實現(xiàn)對農業(yè)實際操作空間定位的準確性和實時性。提高農業(yè)生產的機械化運作精度，實現(xiàn)精準的空間位置管理，通過計算機操作，精確實施重復性的農業(yè)操作。根據(jù)土壤實際性質和作物生長中對各種物質的需求程度，精準投放各種所需物質，減少浪費，降低生產成本。目前我國民用全球定位系統(tǒng)已經處于成熟時期，這使得將其與傳統(tǒng)農業(yè)機械設備的融合成為了可能，為農業(yè)機械導航技術的發(fā)展提供了技術保障。

3結束語

在農業(yè)精準化的進一步完善下，農業(yè)機械化、智能化程度將會越來越高。針對不同地區(qū)以及農業(yè)環(huán)境的多樣性和復雜性，在新的導航研究中按照具體的作業(yè)環(huán)境選擇不同的導航手段，從而更精準更高效地完成相應的作業(yè)任務。進一步提高農業(yè)機械導航技術的穩(wěn)定性和抗干擾性，形成配套的技術融合方案，為農業(yè)生產的發(fā)展提供新的技術支持。

參考文獻：

[1]吳延霞,趙博,毛恩榮.農業(yè)車輛自動導航系統(tǒng)綜述[J].農機化研究,2015,31(3).

[2]莊新斌,宣傳忠.噴播機自動轉向系統(tǒng)設計及仿真[J].農機化研究,2015,37(11).

[3]魏少東.基于GPS和慣性導航的果園機械導航系統(tǒng)研究[D].西北農林科技大學,2014.

作者:龍建忠 單位:柳州市農業(yè)機械管理站