農(nóng)業(yè)機械的導航技術(shù)發(fā)展論文
摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)也得到了進一步的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，“三農(nóng)”問題依舊是人們關(guān)注的焦點。目前，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了過去較為落后的生產(chǎn)方式，逐漸向集約化精準化自動化方向轉(zhuǎn)變，因此農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到越來越廣泛的使用。農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的使用能夠極大地提升我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，在我國農(nóng)業(yè)未來發(fā)展前景上有著戰(zhàn)略性的意義。
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；導航技術(shù)定位檢測；田間土壤
農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)發(fā)展于20世紀80年代，在農(nóng)業(yè)精準技術(shù)的推動下，結(jié)合應用衛(wèi)星技術(shù)、計算機輔助技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程技術(shù)等高科技，農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)得到快速發(fā)展。農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各方面發(fā)揮作用。文章通過對農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的主要應用及其未來發(fā)展方向的分析，探討農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)在優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)路徑/減少重復工作時間/提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，及保護生態(tài)環(huán)境上發(fā)揮的作用。
1農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的應用
1.1定位監(jiān)測田間土壤性質(zhì)
農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)用于對田間土壤的取樣及監(jiān)測上，通過導航技術(shù)控制在田間運行的設(shè)施設(shè)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(shè)施設(shè)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(zhì)，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(chǎn)量
對作物產(chǎn)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(chǎn)量監(jiān)測設(shè)備。在相關(guān)設(shè)備初始工作前期，設(shè)置相應的配置工作，使各個孤立的設(shè)施設(shè)備能夠構(gòu)建科學合理的作物產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)。如在對水稻產(chǎn)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(guān)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(chǎn)量數(shù)據(jù)表，實現(xiàn)對作物產(chǎn)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(zhì)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(nóng)作物不同生長期對養(yǎng)分的需求，由導航技術(shù)控制的噴施器能夠準確實現(xiàn)對不同區(qū)域農(nóng)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(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)方式
集成了導航技術(shù)與計算機技術(shù)和自動化控制技術(shù)的農(nóng)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(shè)計，形成農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)路線和作業(yè)方式，在導航技術(shù)和自動化控制技術(shù)的共同作用下，實現(xiàn)農(nóng)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(nóng)業(yè)機械的田間作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率，降低駕駛員的勞動強度，減少農(nóng)業(yè)機械對環(huán)境的影響
2農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)未來發(fā)展方向
2.1全面引入信息與計算機技術(shù)
現(xiàn)代先進的信息與計算機技術(shù)提高了農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新的速度和質(zhì)量。我國目前的農(nóng)業(yè)由過去的傳統(tǒng)粗放式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝Ц哔|(zhì)生產(chǎn)模式。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下逐漸取代了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過運用科學技術(shù)手段，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，提高農(nóng)民的生產(chǎn)積極性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入。同時，全面引入信息與計算機技術(shù)，實現(xiàn)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(shù)設(shè)備
液壓技術(shù)、農(nóng)用機械設(shè)備以及電子設(shè)備的緊密結(jié)合是提高農(nóng)業(yè)機械自動化程度的重要手段，傳感技術(shù)的使用可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jié)果的分析，與導航技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對作物生長全過程的精準把握，實現(xiàn)生產(chǎn)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(jīng)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(nóng)業(yè)機械設(shè)備的結(jié)合，構(gòu)建一個具有多樣性的農(nóng)業(yè)機械導航系統(tǒng)，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)實際操作空間定位的準確性和實時性。提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)操作。根據(jù)土壤實際性質(zhì)和作物生長中對各種物質(zhì)的需求程度，精準投放各種所需物質(zhì)，減少浪費，降低生產(chǎn)成本。目前我國民用全球定位系統(tǒng)已經(jīng)處于成熟時期，這使得將其與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的融合成為了可能，為農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。
3結(jié)束語
在農(nóng)業(yè)精準化的進一步完善下，農(nóng)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(nóng)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(wù)。進一步提高農(nóng)業(yè)機械導航技術(shù)的穩(wěn)定性和抗干擾性，形成配套的技術(shù)融合方案，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展提供新的技術(shù)支持。
參考文獻：
[1]吳延霞,趙博,毛恩榮.農(nóng)業(yè)車輛自動導航系統(tǒng)綜述[J].農(nóng)機化研究,2015,31(3).
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[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(nóng)林科技大學,2014.
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