農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)是如何運作的?

從2018年開始，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部將農(nóng)業(yè)終端北斗系統(tǒng)納入全國農(nóng)機(jī)購置財政資金補貼目錄范圍，這一方面標(biāo)志著我國在農(nóng)用拖拉機(jī)駕駛操作和農(nóng)機(jī)具作業(yè)中，己進(jìn)入了引導(dǎo)推廣使用農(nóng)機(jī)自動駕駛導(dǎo)航操作和農(nóng)機(jī)作業(yè)面積、質(zhì)量智能信息化監(jiān)測的新階段；另一方面，這也預(yù)示著拖拉機(jī)駕駛自動導(dǎo)航系統(tǒng)，將成為拖拉機(jī)尤其是大馬力拖拉機(jī)作業(yè)中必備的輔助智能工具。

據(jù)國內(nèi)媒體報道，今年1-6月，我國累計銷售各類自動駕駛農(nóng)機(jī)裝備和系統(tǒng)1.17萬余臺套，同比增長213%。自動駕駛農(nóng)機(jī)裝備可以降低農(nóng)藥化肥使用30%以上，提升作業(yè)效率50%以上，在農(nóng)作物耕種收生產(chǎn)中發(fā)揮了積極作用。簡言之，就是作業(yè)誤差少，干起活來又快又好。

今年9月，由國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心牽頭發(fā)起，清華大學(xué)天津高端裝備研究院洛陽先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)研發(fā)基地聯(lián)合打造的中國首臺5G+氫燃料電動拖拉機(jī)于洛陽正式發(fā)布。此設(shè)備的研制成功，無疑表明我國新型智能化農(nóng)機(jī)裝備設(shè)計及制造方面又邁出了一大步。

農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)是如何運作的呢？

通常來講，農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)是集衛(wèi)星接收、定位、控制于一體的綜合性系統(tǒng)，主要由基準(zhǔn)站、GNSS天線、北斗/GNSS M300接收機(jī)、顯示器、控制器、液壓閥、角度傳感器等部分組成。作業(yè)拖拉機(jī)根據(jù)位置傳感器（GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等）設(shè)計好的行走路線，控制器根據(jù)衛(wèi)星定位的坐標(biāo)及車輪的轉(zhuǎn)動情況，實時向液壓控制閥發(fā)送指令，通過控制液壓系統(tǒng)油量的流量和流向，控制農(nóng)機(jī)（拖拉機(jī)）的行駛，確保車輛按照導(dǎo)航顯示器設(shè)定的路線行駛。

安裝自動駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)，已是發(fā)達(dá)國家農(nóng)機(jī)智能化必需的智能設(shè)備，大型農(nóng)機(jī)特別是大型拖拉機(jī)必要裝備。在美國，、凱斯、約翰迪爾等企業(yè)生產(chǎn)制造的100馬力以上大馬力拖拉機(jī)，在出廠之前就已經(jīng)配置農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航系統(tǒng)，供用戶選擇。

我國多個省份已出臺針對農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的專門補貼，新型應(yīng)用已在研究探索之中。借助政策支持，我國自動駕駛農(nóng)機(jī)已初步形成比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈體系，北斗導(dǎo)航設(shè)備、激光雷達(dá)、計算平臺等上游企業(yè)與中游自動駕駛系統(tǒng)商緊密合作，為下游農(nóng)機(jī)主機(jī)廠商配套自動駕駛系統(tǒng)，已部分地區(qū)批量應(yīng)用。

國內(nèi)一些農(nóng)機(jī)制造企業(yè)立足用戶需求，也積極研發(fā)制造功能全、質(zhì)量優(yōu)的農(nóng)機(jī)裝備。例如，中國一拖。目前，中國一拖已全面完成拖拉機(jī)無人駕駛系統(tǒng)的研發(fā)，中國一拖全系列拖拉機(jī)、收獲機(jī)械產(chǎn)品均完成了自動駕駛、工況檢測功能的驗證，并開始在新疆、湖北、黑龍江等區(qū)域進(jìn)行推廣。

借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、自動駕駛等前沿技術(shù)，可以促進(jìn)拖拉機(jī)、播種機(jī)等農(nóng)機(jī)裝備實現(xiàn)高精度作業(yè)、高效系統(tǒng)規(guī)劃調(diào)度。多種系統(tǒng)、平臺、軟件等的應(yīng)用，也正為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平、促進(jìn)農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)作業(yè)向精準(zhǔn)作業(yè)轉(zhuǎn)變、農(nóng)業(yè)企業(yè)從粗放管理向精細(xì)化管理升級，提供有力的技術(shù)支撐。

不過，加裝北斗導(dǎo)航自動駕駛系統(tǒng)的拖拉機(jī)在使用中還面臨許問題。其一，自動駕駛系統(tǒng)的故障率較高，需要進(jìn)一步提升其可靠性，完善其功能；其二，是用戶對自動駕駛系統(tǒng)還比較陌生，使用操作中容易出現(xiàn)操作不當(dāng)、不會調(diào)整等問題。使用前需要加強對新用戶的培訓(xùn)，并加強對老用戶的持續(xù)培訓(xùn)。

展望未來，政府、科技企業(yè)、農(nóng)機(jī)裝備制造商等可聯(lián)起手來，積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)全過程無人作業(yè)試驗逐步向?qū)嵱秒A段的轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)無人農(nóng)機(jī)作業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用和市場的快速普及。而行駛在田間地頭的自動駕駛農(nóng)機(jī)裝備，本來就是智慧農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展的一大體現(xiàn)。
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