农业机械的导航技术发展

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摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，农业也得到了进一步的发展，在农业发展中，“三农”问题依旧是人们关注的焦点。目前，我国农业生产摆脱了过去较为落后的生产方式，逐渐向集约化精准化自动化方向转变，因此农业机械导航技术在农业生产中得到越来越广泛的使用。农业机械导航技术的使用能够极大地提升我国农业生产的质量和效益，在我国农业未来发展前景上有着战略性的意义。

关键词：农业机械；导航技术定位检测；田间土壤

农业机械导航技术发展于20世纪80年代，在农业精准技术的推动下，结合应用卫星技术、计算机辅助技术、农业工程技术等高科技，农业机械导航技术得到快速发展。农业机械导航技术在农业生产的各方面发挥作用。文章通过对农业机械导航技术的主要应用及其未来发展方向的分析，探讨农业机械导航技术在优化农业生产路径/减少重复工作时间/提升农业生产的质量和效率，及保护生态环境上发挥的作用。

1农业机械导航技术的应用

1.1定位监测田间土壤性质

农业机械导航技术用于对田间土壤的取样及监测上，通过导航技术控制在田间运行的设施设备进行精确取样，采集到规定的土壤样本。通过精准的定位系统，这些设施设备不仅能够精确记录下土壤取样的具体位置，同时还能实时提供土壤样本的科学性质，在第一时间将其传送至工作人员的计算机系统，为下一步工作提供决策依据[1]。

1.2动态监控作物产量

对作物产量实行动态监控必须具备高性能的计算机系统、导航定位系统以及相应的作物产量监测设备。在相关设备初始工作前期，设置相应的配置工作，使各个孤立的设施设备能够构建科学合理的作物产量监控系统。如在对水稻产量的监控上，先选取水稻收割地各个具有代表性的区域，在水稻颗粒传送带上安置好传感器，通过传感器的功能收集各个收割地区的相关数据。在最后的数据汇总过程中，整合归纳多方数据，从而显示出不同收割地区的不同产量数据表，实现对作物产量的动态监测[2]。

1.3灵活控制施肥数量和次数

通过对土壤性质的分析，能准确得知不同区域土壤所富含及缺乏的成分，针对所缺乏的土壤营养成分及农作物不同生长期对养分的需求，由导航技术控制的喷施器能够准确实现对不同区域农作物的及时施肥及其他营养成分的补充，从而有效控制施肥数量、施肥种类和施肥次数。这样不但减少了施肥次数，降低了施肥成本，同时也实现了对作物进行高效精准的施肥要求，减少化肥的过度施放对环境造成的污染。

1.4优化农业机械田间作业方式

集成了导航技术与计算机技术和自动化控制技术的农业机械进行田间作业时，通过计算机输入田块信息和作业要求，由计算机系统进行优化设计，形成农业机械的作业路线和作业方式，在导航技术和自动化控制技术的共同作用下，实现农业机械作业全过程的无人操作、自动作业和作业路线的最优选择，减少重复作业区和遗漏作业区的面积，提高农业机械的田间作业质量和作业效率，降低驾驶员的劳动强度，减少农业机械对环境的影响

2农业机械导航技术未来发展方向

2.1全面引入信息与计算机技术

现代先进的信息与计算机技术提高了农业机械创新的速度和质量。我国目前的农业由过去的传统粗放式农业生产模式转变为高效高质生产模式。精准农业技术在新的农业生产模式下逐渐取代了传统农业生产方式。这有利于科学合理地运用有限的土地资源进行高效的农业生产。通过运用科学技术手段，降低农业生产成本，提高农业生产效率，提高农民的生产积极性和农业生产收入。同时，全面引入信息与计算机技术，实现与传统农业技术的融合，能够最大程度的合理利用自然资源，保护生态环境，实现农业生产的可持续发展。

2.2广泛采用机电液一体化与传感器监测技术设备

液压技术、农用机械设备以及电子设备的紧密结合是提高农业机械自动化程度的重要手段，传感技术的使用可以对农业生产的机械性能、实际操作环境进行实时监控，为操作者提供实时性数据，通过对数据结果的分析，与导航技术相结合，实现对作物生长全过程的精准把握，实现生产过程的全自动化，减少不必要的工序，节约人力成本，创造更大的经济收益。

2.3全面引入GPS定位系统，实现精准管理

全面引入GPS定位系统，实现GPS定位系统与各种农业机械设备的结合，构建一个具有多样性的农业机械导航系统，实现对农业实际操作空间定位的准确性和实时性。提高农业生产的机械化运作精度，实现精准的空间位置管理，通过计算机操作，精确实施重复性的农业操作。根据土壤实际性质和作物生长中对各种物质的需求程度，精准投放各种所需物质，减少浪费，降低生产成本。目前我国民用全球定位系统已经处于成熟时期，这使得将其与传统农业机械设备的融合成为了可能，为农业机械导航技术的发展提供了技术保障。

3结束语

在农业精准化的进一步完善下，农业机械化、智能化程度将会越来越高。针对不同地区以及农业环境的多样性和复杂性，在新的导航研究中按照具体的作业环境选择不同的导航手段，从而更精准更高效地完成相应的作业任务。进一步提高农业机械导航技术的稳定性和抗干扰性，形成配套的技术融合方案，为农业生产的发展提供新的技术支持。

参考文献：

[1]吴延霞,赵博,毛恩荣.农业车辆自动导航系统综述[J].农机化研究,2015,31(3).

[2]庄新斌,宣传忠.喷播机自动转向系统设计及仿真[J].农机化研究,2015,37(11).

[3]魏少东.基于GPS和惯性导航的果园机械导航系统研究[D].西北农林科技大学,2014.

作者:龙建忠 单位:柳州市农业机械管理站