在農(nóng)業(yè)科技日新月異的今天,北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。為什么北斗導(dǎo)航會(huì)與農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛密切結(jié)合?這種技術(shù)能給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)怎樣的實(shí)質(zhì)性改變?
一、北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛技術(shù)的原理是什么?
北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛,顧名思義,就是以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)為核心,通過(guò)高精度定位系統(tǒng)和智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的無(wú)人或輔助駕駛功能。具體而言,其核心技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:
1. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)的基礎(chǔ)支撐
作為我國(guó)自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗系統(tǒng)通過(guò)遍布全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供高精度的位置、速度和時(shí)間基準(zhǔn)信息,確保農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛在實(shí)際田間環(huán)境中精準(zhǔn)導(dǎo)航和作業(yè)。
2. RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)的應(yīng)用
RTK技術(shù)是實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)在田間布設(shè)固定的地面基準(zhǔn)站,以此作為參考點(diǎn)與作業(yè)農(nóng)機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與位置差分計(jì)算,進(jìn)一步提升定位精度,可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)甚至更高的精準(zhǔn)導(dǎo)航。
3. 智能控制系統(tǒng)的集成
北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛還涉及自動(dòng)駕駛控制器、電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車輛速度控制系統(tǒng)以及傳感器融合技術(shù)等,通過(guò)智能算法和硬件系統(tǒng)配合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)按照規(guī)劃路徑精準(zhǔn)自動(dòng)行駛、轉(zhuǎn)向和作業(yè),顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
二、北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛的典型應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?
北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已相對(duì)成熟,其典型應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在以下幾個(gè)農(nóng)業(yè)環(huán)節(jié):
1. 自動(dòng)耕作與播種
通過(guò)北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng),農(nóng)機(jī)能沿著預(yù)定路線自動(dòng)完成耕地和播種作業(yè),避免傳統(tǒng)人工操作的重疊或遺漏,極大提升作業(yè)效率和土地利用率。
2. 精準(zhǔn)施肥與噴藥
北斗自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)可根據(jù)作物生長(zhǎng)需求精準(zhǔn)投放肥料、農(nóng)藥,避免過(guò)量或不足,既提高了投入產(chǎn)出比,又降低了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。
3. 自動(dòng)收割
在收獲季節(jié),北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛收割機(jī)能夠自動(dòng)規(guī)劃最佳收割路徑,大幅提升收獲效率,減少人工操作的隨意性帶來(lái)的損耗。
4. 農(nóng)田測(cè)繪與數(shù)據(jù)采集
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)測(cè)繪土地面積、作物生長(zhǎng)狀況等信息,建立完整的數(shù)字化農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng),為后續(xù)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)決策提供有效支撐。
三、北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛的實(shí)際優(yōu)勢(shì)是什么?
1. 提高生產(chǎn)效率
自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)可24小時(shí)連續(xù)作業(yè),極大減少人工干預(yù)與作業(yè)重疊、遺漏現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),作業(yè)效率平均可提升30%~50%。
2. 降低生產(chǎn)成本
精準(zhǔn)的定位和智能控制減少了農(nóng)藥、化肥的使用量,同時(shí)減少燃料和人力成本,據(jù)統(tǒng)計(jì),整體生產(chǎn)成本通常下降15%~25%。
3. 提升作業(yè)質(zhì)量與產(chǎn)量
自動(dòng)駕駛技術(shù)保證作業(yè)路線更精準(zhǔn)、土地覆蓋更完整均勻,間接提高作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量,農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益明顯提升。
4. 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
精準(zhǔn)施肥和噴藥等作業(yè)減少對(duì)土壤、水源的污染,符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保需求,長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看具有明顯的生態(tài)效益。
北斗導(dǎo)航農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起和普及,正在改變著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式。伴隨技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善,這項(xiàng)技術(shù)將在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低成本、提升作物品質(zhì)以及推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮更重要的作用。對(duì)于農(nóng)業(yè)從業(yè)者和管理者而言,如何積極擁抱并推進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展,抓住農(nóng)業(yè)自動(dòng)駕駛技術(shù)的紅利,已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵課題之一。