農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展

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0引言

對于農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)可以追溯到18世紀(jì)20年代的拖拉機牽引，實現(xiàn)了控制拖拉機路徑行走的一種有效裝置。直到20世紀(jì)40年代，出現(xiàn)了利用羅盤牽引拖拉機實現(xiàn)螺旋行走的自動控制方法。到了20世紀(jì)80年代，在信息技術(shù)以及其他高新技術(shù)的發(fā)展背景下，農(nóng)業(yè)技術(shù)概念已經(jīng)非常精確，導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅在農(nóng)業(yè)機械控制領(lǐng)域中發(fā)揮了非常大的作用，更提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

1農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)未來發(fā)展趨勢及優(yōu)化策略

1.1農(nóng)業(yè)導(dǎo)航機械技術(shù)

近些年來信息化技術(shù)不斷更新發(fā)展，多種先進的傳感器和信息處理手段在農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航中獲得普遍運用，切實提升機器人的工作效率和質(zhì)量；導(dǎo)航控制技術(shù)具體分為縱向和橫向控制技術(shù)，這其中縱向控制主要是對速度的控制，由于農(nóng)業(yè)機械在實際運作時速度較慢。因此在導(dǎo)航控制研發(fā)過程中通常將關(guān)注點放在橫向控制技術(shù)方面。橫向控制主要是對農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)向控制，其關(guān)鍵點則在于導(dǎo)航控制器的設(shè)計；地圖構(gòu)建技術(shù)具體為地圖信息的搜集和地圖的建設(shè)，簡單地講就是獲取機器人所在具體作業(yè)周邊自然地理環(huán)境空間模型。具體是應(yīng)用視覺傳感器、激光雷達、聲吶以及紅外線等傳感器獲得周邊地理環(huán)境信息，而后對所獲得信息展開分析建立地理環(huán)境地圖。

1.2農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中，農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)獲得普遍運用的同時，其技術(shù)的發(fā)展和更新也備受關(guān)注，也是當(dāng)前研究的主要對象。農(nóng)業(yè)導(dǎo)航技術(shù)中的GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多個方面的普遍運用，可以切實提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)和質(zhì)量，并且也極大地降低人們的勞動量。然而，因不同地區(qū)自然環(huán)境也不盡相同，導(dǎo)致導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中使用的效果也不盡相同。例如，在平坦開闊的地形中使用導(dǎo)航技術(shù)信號強度相比于山地、丘陵地形要好很多，信號的強弱最終也會導(dǎo)致導(dǎo)航效果的準(zhǔn)確與否。并且，在導(dǎo)航技術(shù)也對傳感器有著較高的標(biāo)準(zhǔn)，但是由于傳感器自身會受到噪音和環(huán)境的影響，從而對其工作效率產(chǎn)生不良影響。即使視覺傳感器所收集的地理信息較為精準(zhǔn)，但也會受到自然光線的影響，自然光的強弱變化對傳感器的影響交到就會導(dǎo)致最終效果。因此，在對未來農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航的研發(fā)和優(yōu)化過程中，應(yīng)注重該方面弊端的優(yōu)化和完善，設(shè)計研發(fā)抗干擾能力、性能更加優(yōu)良的傳感器，從而不斷提升導(dǎo)航技術(shù)工作成效。當(dāng)下，社會諸多企業(yè)已經(jīng)意識到當(dāng)前導(dǎo)航技術(shù)存在的諸多問題，并不斷加大該方面的資金和科研投入，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善。

1.3導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)化策略

首先，應(yīng)進一步優(yōu)化導(dǎo)航信息系統(tǒng)，確保導(dǎo)航系統(tǒng)當(dāng)中的地理信息資源豐富健全。與國外發(fā)達國家相比我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化總體發(fā)展水平相對落后，由于土地資源地形呈現(xiàn)多元化特征，土地地形錯綜復(fù)雜，再加上不同地區(qū)自然環(huán)境等因素影響，導(dǎo)致導(dǎo)航技術(shù)信號在不同地形運用過程中的具體效果也不盡相同，最終致使農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)作業(yè)效果和質(zhì)量也受到影響。因此，要求導(dǎo)航技術(shù)相關(guān)人員應(yīng)不斷更新和補充導(dǎo)航系統(tǒng)信息，將錯綜復(fù)雜的地形信息及時地更新和補充導(dǎo)航信息系統(tǒng)當(dāng)中去，繼而確保農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)的實時性和準(zhǔn)確性，從而極大地提升農(nóng)業(yè)機械工作效率及質(zhì)量；其次，應(yīng)不斷提升導(dǎo)航裝置硬件性能。當(dāng)下，所生產(chǎn)的導(dǎo)航裝置的機械性能方面依然存在諸多不足，具體表現(xiàn)在工作中噪音較大、易出現(xiàn)機械故障，并且也會產(chǎn)生強輻射繼而對工作效率和質(zhì)量產(chǎn)生不良影響；比如，在高溫的天氣環(huán)境下作業(yè)時，因為溫度過高會對紅外線產(chǎn)生作用，繼而導(dǎo)致視覺導(dǎo)航出現(xiàn)問題。所以，為了提升導(dǎo)航精準(zhǔn)性，就必須不斷優(yōu)化和提升傳感器的機械性能；最后，應(yīng)進一步做好設(shè)備裝置之間的協(xié)調(diào)工作，農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航需要各裝置設(shè)備之間能夠互相協(xié)調(diào)配合，才能實現(xiàn)最有效果，最終不斷提升農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航的精準(zhǔn)性，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2結(jié)束語

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了應(yīng)用和推廣，這是農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的革新，雖然在實踐過程中還存在一些問題，相信通過不斷的研究和改進，農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航技術(shù)一定會逐步的成熟，還有很大的發(fā)展空間。

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作者：姜明馨 單位：遼寧省盤錦市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心