农业机械导航技术的发展趋势

张旭彪

摘 要：随着国家科学技术的不断重新和发展，在农业生产领域的应用，成功实现了农业作业的自动化发展，之前农耕基本全靠人工，现在机械化生产在农业中起到越来越重要的作用，农业机械导航技术在农业生产中占了很大的比重，显著提高了农业生产的效率，促进了农业的发展。

关键词：农业机械;导航技术;发展趋势

导航技术作为农业生产而言不仅是现代农业的具体体现，在一定程度上降低了危害的发生，并且实现了农田生产的高效率、高质量。据此，主要对农业机械导航技术的发展进行了简单的探讨，希望能够为促进农业发展有一定的帮助。

一、农业机械自动化导航的分类

1.北斗导航技术。BDS 对于农业机械管理应用有着极大优点， 比如可以对每一部机械具体位置情况和其当前工作状况得到全面掌握， 通过计算机对整个机械使用情况和相关数据进行分析总结，得出农机在每个区域行动距离和所需时间， 从而得出其耗油量以及机械损耗程度翔实数据，由此可以在合适位置布置加油站和维修站。 这样就能够保障机械作业安全可靠， 工作技术人员还可以知道故障农机具体位置。 BDS 系统装备的农机能够实现随时随地自身安全保障， 比如自动报警功能、锁车功能等，其原理和普通车辆一致， 检测中心可以对其行驶速度实现设置报警值，一旦超速就会将报警信号传到控制中心，以便控制台做出及时处理。

2.视觉导航技术。视觉导航技术是通过数字和图像，甚至是视频的方式传输在电脑上。这种导航技术有很强的灵敏度，可以种植地的实际情况进行分析，包括：农作物的生长情况、周围的环境、缺少情况，最后形成分析报告，有利于种植者进行相关的决策分析。

3.超声波导航技术。超声波导航技术的成本较低，相对而言制作也比较简单。超声波测量技术就是利用超声波的优良特性，通过过特殊装置发射超声波，当超声波遇到障碍物就会原路返回，然后控制系统接收到超声波返回的信号然后做出下一步操作指示。

二、农业机械自动导航技术的优势分析

农业自动导航技术的优势体现在人工劳动和提高农业生产质量上，以下是农业自动导航技术的优势：

1.减少收获损耗。在种植物的收获时节，人工收割的时候很大程度上会有出现收割损耗的情况，而引入自动导航技术，避免因人工操作出现的损耗。科学操作还能避免收割过程中的范围遗漏，把人工处理细节做到不到位的地方能够有效的补足，从而实现农作物产量的增收，努力实现农业生产中农作物的“零损失”目标。

2.实现规模化种植。在我省的农业发展过程中，种植的农作物分散，土地和资源的利用率比较低下，投入的人工成本比较高。在进行整体的规划之后，可以实现大范围和小范围相结合种植，对于大范围内的农作物可以实现完全机械化种植。而小范围的种植，可以种植高产量和高质量的农作物，实行精细化种植管理。这样一来，结合当地的实际情况，可以做到“分而种植”的目的，不仅节省了农作时间，而且也能为全国的科学农业化种植树立榜样，实现我国的农业可持续性发展。

三、农业机械导航技术未来发展趋势及优化策略

1.农业导航机械技术。近些年来信息化技术不断更新发展，多种先进的传感器和信息处理手段在农业机械导航中获得普遍运用，切实提升机器人的工作效率和质量;导航控制技术具体分为纵向和横向控制技术，这其中纵向控制主要是对速度的控制，由于农业机械在实际运作时速度较慢。因此在导航控制研发过程中通常将关注点放在横向控制技术方面。横向控制主要是对农业机械转向控制，其关键点则在于导航控制器的设计;地图构建技术具体为地图信息的搜集和地图的建设，简单地讲就是获取机器人所在具体作业周边自然地理环境空间模型。具体是应用视觉传感器、激光雷达、声呐以及红外线等传感器获得周边地理环境信息，而后对所获得信息展开分析建立地理环境地图。

2.农业机械导航技术未来发展趋势分析。在現代农业生产作业过程中，农业机械导航技术获得普遍运用的同时，其技术的发展和更新也备受关注，也是当前研究的主要对象。农业导航技术中的GPS导航技术在农业生产多个方面的普遍运用，可以切实提升农业生产作业和质量，并且也极大地降低人们的劳动量。然而，因不同地区自然环境也不尽相同，导致导航技术在农业生产作业过程中使用的效果也不尽相同。例如，在平坦开阔的地形中使用导航技术信号强度相比于山地、丘陵地形要好很多，信号的强弱最终也会导致导航效果的准确与否。并且，在导航技术也对传感器有着较高的标准，但是由于传感器自身会受到噪音和环境的影响，从而对其工作效率产生不良影响。即使视觉传感器所收集的地理信息较为精准，但也会受到自然光线的影响，自然光的强弱变化对传感器的影响交到就会导致最终效果。因此，在对未来农业机械导航的研发和优化过程中，应注重该方面弊端的优化和完善，设计研发抗干扰能力、性能更加优良的传感器，从而不断提升导航技术工作成效。当下，社会诸多企业已经意识到当前导航技术存在的诸多问题，并不断加大该方面的资金和科研投入，实现农业机械导航技术的不断优化和完善。

3.导航技术的优化策略。首先，应进一步优化导航信息系统，确保导航系统当中的地理信息资源丰富健全。与国外发达国家相比我国农业现代化总体发展水平相对落后，由于土地资源地形呈现多元化特征，土地地形错综复杂，再加上不同地区自然环境等因素影响，导致导航技术信号在不同地形运用过程中的具体效果也不尽相同，最终致使农业机械生产作业效果和质量也受到影响。因此，要求导航技术相关人员应不断更新和补充导航系统信息，将错综复杂的地形信息及时地更新和补充导航信息系统当中去，继而确保农业机械导航技术的实时性和准确性，从而极大地提升农业机械工作效率及质量;其次，应不断提升导航装置硬件性能。当下，所生产的导航装置的机械性能方面依然存在诸多不足，具体表现在工作中噪音较大、易出现机械故障，并且也会产生强辐射继而对工作效率和质量产生不良影响;比如，在高温的天气环境下作业时，因为温度过高会对红外线产生作用，继而导致视觉导航出现问题。所以，为了提升导航精准性，就必须不断优化和提升传感器的机械性能;最后，应进一步做好设备装置之间的协调工作，农业机械导航需要各装置设备之间能够互相协调配合，才能实现最有效果，最终不断提升农业机械导航的精准性，为农业生产提供优质服务。

四、结语

随着我国经济的发展信息化的普及，我国的农业发展也会变得越来越智能化和机械化。在农业上引进导航技术，可以完成较为复杂的生产要求和作业任务。我国相应的农业人员也要不断与时俱进。在生产方式上不断引进先进的技术，跟随现代化进程的步伐，以促进我国农业的发展和国家的进步。

参考文献：

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