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摘要:為了更好地幫助農業機械完成其自身功能,需就農業機械導航技術進行深入探究與創新。為此,本文就農業機械的導航關鍵技術、應用以及未來發展3方面進行闡述。
關鍵詞:農業生產;農業機械;導航技術
1農業機械的導航關鍵技術
農業機械導航技術是一項綜合性技術,其構成的主要技術大致可以分為以下3個方面:感知系統、控制決策系統以及車輪控制系統。該項技術是通過一系列的傳感器來獲取相應的定位信息,為此,筆者就我國較為常用的3個導航方法進行闡述。
1.1機器視覺
機器視覺是通過攝像機、傳感器以及計算機等設備來模擬人類視覺的方法。在該項導航控制系統中,識別障礙物、路線以及檢測目標物方向、位置等功能都是依靠視覺傳感器來完成,然后由計算機控制,從而實現路徑追蹤和自動作業的功能。該項導航方法的優點有:檢測范圍廣、獲取信息多,且操作簡單、成本較低。但受環境等影響,精密度不高。
1.2全球定位系統
GPS系統又稱全球定位系統,是通過所發射的衛星來完成目標物的定位功能,該定位系統可進行全天候定位工作。在我國農業生產中,一般使用實時差分GPS技術,該項技術的優點是可以通過差分來修正信號,從而達到提高定位精確度的作用。
1.3慣性導航單元
慣性導航單元是用來推算航位的導航系統,該項系統依靠傳感器來收集信息,然后通過慣性元件來測算機械的加速度,同在一系列的高數運算下得到農業機械的位置與速度。該項導航方法相比于前兩者,該方法的優點有:定位結果穩定,受影響因素少,精確度高。但該方法也具有一定的局限性,隨著定位時間的增加,其測量結果的精確度將會有所下降,因此需要搭配其他方法進行交替導航,從而保持較高的定位精確度。
2農業機械導航技術的應用
2.1檢測土壤的實際情況
在農業生產中,播種是一項非常關鍵的環節,需要通過采樣車對土壤進行采樣,然后通過土壤的各項性質來安排農業機械的工作。而在采樣車上邊裝有GPS接收器以及GIS系統。GIS系統的主要功能有:收集采樣車的位置信息以及土壤檢測信息,并將信息加以儲存。
2.2監控農業作物產量
在農業生產中,需要對農業作物的生長狀況進行實時的監控,根據監控結果進行相應的調整,從而保證農作物的產量。該環節便是通過聯合收割機和計算機技術以及GPS技術等進行的,同時還要根據不同的農作物來安裝相應的傳感器,例如在聯合收割機上,針對不同的農作物,安裝不同的質量傳感器和水分檢測系統,將收集的數據在計算機中進行處理,得出的數據圖像便能有效地反應出農機作業的生產情況。
2.3控制施肥量
在農業生產中,測量土壤成分,控制施肥量是非常關鍵的。在確定某一區域土壤成分以及養分含量后,再通過GPS定位該區域的位置,然后通過計算機控制施肥的具體用量。該項技術能有效地節省20%左右的肥料,這對我國農業經濟的發展有著重大影響。
3農業機械導航技術的發展
3.1運用GPS技術提高位置精確度
隨著現代化農業生產水平的提高,我國許多地域在農業機械中已普遍安裝了GPS定位系統,該項技術的應用,不僅能有效地提升幫助機械車輛在田間找到準確的作業位置,同時還能提高農資的投入精準度。
3.2運用傳感器技術和液壓技術進行監控
隨著科學技術的發展,液壓技術依靠動力傳動裝置,已能實現農業機械作業的實時監控,兩者的有效結合,對實現我國農業生產自動化有著重大意義,如播種、施肥、收割等自動化操作。同時也能通過收集農業生產過程中的信息,以及溫度傳感器、濕度傳感器等傳感器與GPS技術的結合,來幫助農戶進一步了解生產信息,從而實現農作物產量和質量的控制。
4結束語
隨著農業機械導航技術的創新與發展,我國現代化農業生產逐漸走向規模化、信息化以及自動化方向發展。因此,對導航技術進行深入的探究與創新,加強農業生產管理工作,提高農業生產效率與質量,是推動我國農業經濟發展過程中所必須的。
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作者:朱春城 單位:江蘇省鹽城市農業機械試驗鑒定站