农业机械导航技术的发展趋势

2024.10.04

辛立国

摘要：在我国国民经济中农业是不可或缺的组成部分，也是人类得以生存发展的基础。而科技的高速发展使得农业生产模式不断创新，突破以往的高强度人工生产模式，开始采用人工机械相结合的生产模式，使农业生产质量得到明显提高。基于此首先介绍了农业机械导航主要技术，然后分析了农业机械导航技术的发展现状，最后提出农业机械导航技术的未来发展趋势。

关键词：农业机械;导航技术;发展

中图分类号：S220文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.079

随着我国科技的日益发展，不同的机械技术在农业生产中普遍应用，采用多样化的农业机械技术可以使收割、整地以及播种等多项工作具有规范性，降低务农人员的劳作压力，更好的提升农业生产的综合效益，为农业发展做出重大贡献。但是随着我国农业机械化的稳定发展，我国对农业机械有了更加严格的要求，这就要求应进一步完善农业机械的功能，提高农业机械的应用价值。而导航技术作为具有较强便捷性及准确性的现代技术，有利于农业机械系统分析和处理不同环境信息，使得农业生产具有更合理的规划性。

1 农业机械导航主要技术

（1）环境感知技术。就是指农业机械设备在实际运用过程中使用自带传感器及时捕捉外界信息，系统处理有关信息后获取适合的处理方法。在应用中主要目的就是由电脑模拟外界环境，且实现高效信息转换处理，通过合理应用该技术，农业机械可以实现路径的合理规划。而工作质量的优劣与感知准确度存在紧密的关联，也是提高机械自动化程度的重要指标。

（2）智能控制系统。结合实际导航机械环境，在农业机械技术方面控制系统也有较高的要求。就智能控制系统来讲，依照其不同类型，可以分為横向和纵向。横向控制目标是对农业机械工作方法进行控制，一般不会使用导航技术。而纵向控制是指通过应用导航技术实现农业机械路径规划，主要包括统计相对应的位置信息以及工作范围等。因此，导航仪的研究开发水平直接关乎纵向控制能力的高低。就目前来讲，在导航中主要通过神经网络控制和模拟控制两种方法在确保线性驱动失误率的前提下更好地实现机械自动化转向功能。

（3）地图构建技术。农业机械在捕捉外界信息后，具有模拟和创造系统环境的能力。农业机械可以在加载信息的前提下通过采用预设数学模型来模拟外界环境，以此真正实现信息地图的精准制作。并且使用准确仿真图，可以实现路径导航自动化的目标。整体来说，只要导航设备具备较强的地图构建力，农业机械在具体用途上也具有精细化的特点，而且有更加合理的路径规划。

2 农业机械导航技术的发展现状分析

（1）准确定位农田位置。近年来，随着我国农业领域中农业机械导航技术的普遍应用，农业机械导航技术对促进我国农业发展起到了重要的作用。将导航系统安装在农业机械上，能够最大限度上实现准确地农田定位。在农业机械工作中，农民可以运用传感器系统及导航系统对农作物的实际产量情况、土壤情况以及农作物生长过程中出现的问题进行全面、系统了解。这样农民可以有针对性的探究问题的解决措施，科学有效地开展农业治理办法，不仅可以确保农作物质量，而且能够提升农业生产水平。

（2）重视传感器技术的运用。传感技术是一项科技水平较高的技术，特别是在农业机械导航系统中占据至关重要的地位。在农业生产过程中可以将传感器安装在大型农业机械上，通过与GPS定位技术相结合，对农作物的各个生长阶段进行随时随地的监测，能够搜集和监测农作物的具体状况，比如产量以及含水量等，可以提升农业种植不同环节的信息化水平。若在农作物生长中出现缺水和病虫草害问题，必须要在第一时间采取相应的解决策略。充分运用传感器和GPS定位技术可以提升我国农业精准生产水平。

3 农业机械导航技术的未来发展趋势

（1）农机物联网导航。近年来，物联网是网络通信技术发展的主流领域，将其与农业机械导航技术相结合，建立一体化的农业网络导航体系，也逐渐成为农业机械导航技术发展的新兴领域。在2018年研究了以物联网为基础的农业机械导航系统设计，此系统的核心是GPS技术，利用物联网技术完成各种农业种植设备的网络互联，有效实现对各种农业机械设备的一体化操作。此外，将ISO11783车载物联协议标准应用于系统中，可以真正实现对农业机械总线的通信与建立。总体来说，将农业机械导航技术和物联网进行高效整合，具有一定的先进性，并产生大量有关的研究成果。

（2）探测耕地障碍物。现如今，农业耕地附近的障碍物包括人以及电线杆等，怎样在无人值守的作业情况下使农业机械设备准确避让这些障碍物，运用农业机械导航技术对于解决该问题具有较强的可行性。当然，还有一些细节问题有待解决，主要包括识别各种类型障碍物、躲避后新作业路径的设计规划问题，都需要在将来的研究中更好地解决。

4 结语

随着我国农业生产领域的持续稳定发展，农业机械导航技术的需求也会不断提升，为了更好地提高农业生产效率，应该结合各种生产情况选择适合的机械导航技术，进而减少农业生产的劳动强度，提升农作物产品质量，增加农民经济收入，从而推动我国经济健康发展。

（04）