农业机械导航技术发展分析

浅谈农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用

农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用概论随着我国高新技术的应用和电子信息技术的渗透，以及现代化精细农业的要求和农机高科技技术的迅速发展。农机GPS卫星定位和自动导航驾驶已成为现代化大农业的一个重要组成部分。在播种、施肥、洒药、收获、整地、起垄等许多农机作业项目上发挥着重要的作用，并有着广阔的发展前景。 2010年鹤山农场本着“立足大农机、发展大农业”的原则，不断提高农机科技含量和高新技术的推广应用，为迪尔7830、克拉斯836等先进机型安装了17套GPS卫星定位和自动导航驾驶系统，通过进行秋整地和秋起垄作业，这套系统不仅提高了机车的作业质量和工作效率，实现节本增效，而且很大程度的减轻了驾驶操作人员的劳动强度。 “三秋”阶段机车减少了“重漏”和“空跑”现象，17台车共节省主燃油45吨，节约资金33.75万元，提高机车工作效率20%以上，增加时间利用率4个百分点。实现节本增效67.75万元。 1 系统的组成和工作原理 1.1 系统组成：主要有导航光靶、方向传感器、通信模块、导航控制器、液压控制器等。导航光耙：接收GPS的定位信号，在设定导航线后，根据机组作业幅宽进行自动直线导航，技术特点是在没有作业导航图的情况下可在作业中生成导航线，差分GPS的定位下，可对农机田间直线行走作业精确引导，使机组作业不重不漏，并具有作业面积计算统计等功能。方向传感器：向导航控制器发送高精度的转角信息。

通信模块：接收基站的差分数据。导航控制器：自动驾驶系统的核心，通过接收GPS的定位信息和方向传感器的转角信息，向液压系统发送指令。液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令，改变油箱的流量和流向，保证农机按照设定的路线行驶。 1.2 工作原理首先在在导航光靶上设定车辆行走线，设置导航模式（直线或者曲线）。通过接收基站差分数据，实现厘米级的卫星定位，实时向向控制器发精确的定位信息。方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。导航控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况，实时向液压控制阀发送指令，通过控制液压系统油量的流量和流向，控制车辆的行驶，确保车辆按照导航光耙设定的路线行驶。 2 实际作业情况 2.1 提高土地利用率。该系统的基站设在农场农机管理服务中心，设备要求24小时工作，基站的覆盖半径可达50KM，可以完全覆盖全场地号的作业面积，满足农场农机田间作业要求。农机使用自动驾驶系统进行起垄、播种、洒药、整地等作业时，结合线之间的偏差和千米直线度偏差可以控制在2.5厘米，减少农作物生产投入成本，并且可以提高农艺作业质量，避免作业过程产生的“重漏”现场，降低生产成本，提高土地利用率，增加了经济效益。 2.2 提高机车时间利用率和作业质量该系统提高了机车的操作性能，延长了作业时间，可以实现夜间播种作业，

导航系统发展趋势

船用导航产品技术发展趋势 1概述船用导航技术很多，主要由磁导航、卫星导航、无线电导航、雷达导航、惯性导航和天体导航。我公司主要涉及磁导航和惯性导航，磁导航发展较早，主要产品为磁罗经，惯性导航产品同样有着辉煌的历史，是国内最早一批开始惯性导航产品的企业。磁罗经因其连续工作时间长、自主性强、可靠性强和经济性好等显著地优点，始终是为各类舰艇与传播提供航向和观测物标方位等数据所必备的导航仪器。尽管近年来陀螺罗经、GPS定位设备、船用雷达的技术与精度有了飞跃式发展，但依然不可以取代磁罗经在舰艇上的使用地位。惯性导航设备可以为载体提供航向、位置、姿态、速度等基本物理信息，是信息化装备中最核心的传感设备之一。惯性导航设备仅需要敏感地球自转而不需要借助外界任何的光、电、磁信息的机理决定了它的完全自主的特点，是复杂战场环境中保底的导航手段。惯性导航技术是最重要的军用技术之一，可以毫不夸张的说，惯性导航的发展水平直接影响了一个国家的武器装备的先进性。惯性导航产业起步于军用，目前仍主要应用于军用领域。不过随着随着成本的降低和需求的增长，其范围已由原来的舰艇、飞机、航天宇航、制导武器、战车等军用或军民两用领域，扩展到大地测量、资源勘测、地球物理测量、海洋探测、铁路、隧道等民用领域，甚至在机器人、摄像机、儿童玩具中也被广泛应用。 2国外发展现状 2.1磁罗经磁罗经是利用地磁场对磁针具有吸引力的现象而制成的一种航海指向仪器，地磁场是一种天然的矢量场，由地球自身的物理特性所产生，其方向和强度几乎不随时间、天气等的影响。因此，与其它导航方式相比，地磁导航是一种极为稳定，误差不累加（陀螺），不依赖于外界数据交互（GPS）的自主导航方式。虽然历史悠久，直到今日仍然被广泛的用于各类导航领域。并且是IMO（国际海事组织）强制装船的设备。过去，由于弱磁测量技术的限制，一直采用机械式磁罗经，与其他导航技术相比，地磁导航技术并未有真正的突破和发展。Sperry Marine 作为国外老牌导航产品厂商，生产的磁罗经目前依然在销售，其航向精度标称值优于0.5°。

GNSS应用于农机自动驾驶行业调研

GNSS应用于农机自动驾驶行业调研一、农机自动驾驶概述精准农业是将导航、通信与自动化控制技术运用于农业生产，利用现代机械设备与监测系统进行田间管理。针对田间具体环境与农作物状况因地制宜，精细准确地开展施肥、施药等土壤管理及播种、收割等作物管理措施。北斗导航系统与地理信息系统、遥感技术、管理信息系统、自动化控制等技术共同实现进准农业。北斗导航技术在精准农业中的应用主要体现以下两方面：农业信息定位，包括农业土壤及作物检测信息的准确定位等，便于分析处理和决策；农业机械的自动导航控制，包括田间作业农机的自动驾驶与作业控制等，提高农机工作效率。 2014年，为推进北斗导航系统在精准农业中的应用，新疆生产建设兵团第八师承担了国家发改委下达的“北斗系统精准农业重大应用示范工程”项目。 2018年山东省政府办公厅印发《关于加快新旧动能转换推进“两全两高”农业机械化发展的意见》指出,到2020年,全省建成50个“两全两高”农业机械化示范县；到2025年,在全国率先建成“两全两高”农业机械化示范省。 2019年1—11月份农机工业业务收入2191.51亿元，比上年同期增长0.06%。2019年在国家农机鉴定部门申请鉴定登记的农机企业3320家，享受补贴的农机

企业2711家。其中，拖拉机企业197家，小麦收获机企业24家，玉米收获机企业86家，履带收获机企业53家；插秧机企业86家，压捆机企业212家，粮食烘干机企业134家。 2020年整体农机数量分部来看，按照马力分配的拖拉机数量，大拖31970台，中拖195015台，小拖268630台。北斗的精准农业应用包含农机自动化驾驶、农业机械化辅助驾驶、农业深松测亩、农业无人机器人应用以及渔业、畜牧业、种植业等农林业务方向。二、行业代表性客户介绍 1、上海联试导航上海联适导航技术有限公司成立于2015年，是国内首个农机智能装备行业完全实现进口替代的高新技术企业。联适导航立足北斗卫星导航，拓展农科行业应用，聚焦农业物联、农机辅助驾驶、无人驾驶核心算法，秉承以用户需求为导向，深耕农机辅助驾驶、无人驾驶领域行业应用，以加速全球农业向无人化的转变作为责任与使命，实现让农业插上科技翅膀的伟大理想。

自动驾驶系统及其自动驾驶转向控制设备的制作方法

本技术公开了一种自动驾驶转向控制装置，用于方向盘转向的农用机械，包括转向柱和转向控制机构，转向柱的转向轴与转向控制机构的转子通过套筒相连，套筒外周设有花键，转子具有沿轴向贯穿的安装孔，安装孔的侧壁具有用以与花键配合传动的键槽。套筒和转子通过花键连接，装配过程中仅需将装有花键的套筒对应插入安装孔中即可，极大地提高了装配效率，简化了自动驾驶转向控制装置的结构。同时花键与键槽的侧壁贴合传动，花键的受力面积大于现有技术中的螺栓，因而其传动强度也明显高于现有技术，保证了传动的稳定性。本技术还提供了一种包括上述自动驾驶转向控制装置的自动驾驶系统，并具有传动稳定的优点。技术要求 1.一种自动驾驶转向控制装置，用于方向盘转向的农用机械，其特征在于，包括转向柱(9)和转向控制机构(5)，所述转向柱(9)的转向轴与所述转向控制机构(5)的转子通过套筒(12) 相连，所述套筒(12)外周设有花键(3)，所述转子具有沿轴向贯穿的安装孔，所述安装孔的侧壁具有用以与所述花键(3)配合传动的键槽(11)。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，还包括方向盘骨架(4)，所述方向盘骨架(4)中央具有沿厚度方向贯穿的过孔，所述套筒(12)穿过所述过孔连接所述方向盘骨架(4)与所述转子，所述过孔的侧壁具有用以与所述花键(3)配合传动的传动槽。 3.根据权利要求2所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，所述套筒(12)具有沿轴向贯穿的通孔，所述转向柱(9)包括转向轴和套设于所述转向轴外周的轴套，所述转向轴穿过所述通孔，所述转向轴的上端与用以固定所述套筒(12)的紧固螺母(2)相连。 4.根据权利要求3所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，还包括位于所述方向盘骨架(4)上方的方向盘上壳，所述方向盘上壳与所述方向盘骨架(4)卡接配合。 5.根据权利要求4所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，所述方向盘骨架(4)具有沿径向延伸的支撑部，所述方向盘骨架(4)具有与所述支撑部卡接固定的卡接槽。 6.根据权利要求1至5任意一项所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，所述花键(3)与所述套筒(12)为一体成型结构件。 7.根据权利要求3至5任意一项所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，所述轴套连有转向柱连接支架(8)，所述转向控制机构(5)的定子连有电机连接支架(6)，所述转向柱连接支架(8)和所述电机连接支架(6)固定连接。 8.根据权利要求7所述的自动驾驶转向控制装置，其特征在于，所述转向柱连接支架(8)包括垂直所述转向柱(9)轴线的连接杆和与所述轴套外周固定连接的锁扣，所述连接杆的一端与所述锁扣固定连接，另一端与所述电机连接支架(6)固定连接。 9.一种自动驾驶系统，其特征在于，包括权利要求1至8所述的自动驾驶转向控制装置。 10.根据权利要求9所述的自动驾驶系统，其特征在于，包括用以与北斗星定位系统相连的定位机构和与所述定位机构以及所述自动驾驶转向控制装置均相连的车载电脑终端，所述车载电脑终端根据所述定位机构的定位信号控制所述自动驾驶转向控制装置动作、以改变农用机械的移动方向。技术说明书

苏科版-信息技术-六年级下册-《智能导航-卫星定位导航》参考教案

智能导航——卫星定位导航一、教学目标 1.知识与技能： (1)认识卫星定位导航仪。 (2)了解卫星定位导航技术及其应用。 2.过程与方法： (1)通过自主学习和知识迁移,对智能导航做出描述; (2)通过教师导读,了解卫星定位工作原理。 3.情感态度与价值观： (1)让学生养成观察、调查的良好习惯; (2)通过卫星定位导航应用,感受技术给我们生活带来的变化。 4. 行为与创新：通过认识北斗星导航系统,激发学习的积极性和创造性。二、学情分析大部分学生对卫星定位导航有所体验,对卫星定位导航仪或手机导航应用有所了解,但对卫星定位等技术比较陌生,对为什么能够导航并不清楚。三、重点与难点重点:卫星定位导航技术及其应用。难点:利用卫星定位导航技术体验导航。四、教学活动 1.激趣导入播放爸爸去哪儿的音乐。师:Angela父女俩又快乐出游了,不过这次他们遇到了些麻烦,你能帮帮他们吗?我们一起去瞧一瞧! 出示父女对话情景。师:同学们有什么好办法吗? 生:可以用导航仪啊! 揭示课题:是呀,用导航仪就方便多了,况且现在也十分的普及。这节课我们就来认识卫星定位导航。智能导航——卫星定位导航(板书)

2.教授新知（1）了解导航仪的外观以及种类。师:首先我们先来看看导航仪都长什么样? (课件出示导航仪)谁来说说看? 生:都有显示屏。生:有很多的输入、输出按钮。生:有的会说话!(师:那叫语音系统) 师:除了这种,你们还见过其他导航仪吗? 生:还见过用手机做导航仪的。师:同学们真是见多识广啊,因为手机本身具备定位功能,所以可以在手机上安装导航软件,从而实现手机的导航功能。同样平板电脑也可以。（2）认识什么叫做导航仪。师:那么导航仪到底是什么呢?我们一起来读一读导航仪的科学定义。生:卫星定位导航仪借助卫星定位导航技术按照出行人要求确定目的地和行驶路线,提供自动语言导航和交通安全提示等功能。师:你觉得这个定义里的哪些词特别的重要? 生:卫星!没有卫星根本不可能有定位系统。生:我认为是确定目的地和行驶路线。这是导航最重要的功能。师:同学们说的都很好。（3）初步体验导航仪。师:我们知道了什么是导航仪,那么同学们想不想体验一下导航仪的神奇呢?(想) 师:那我们就来帮Angela父女找到他们的目的地。我们先观看视频,学习如何在平板电脑上使用卫星定位导航功能。师:看同学的样子已经跃跃欲试了!我们来看下要求。出示体验馆1:利用手机导航仪,初步判断目的地(锡惠公园)的方向和大概距离。学生体验。师:找到了吗?锡惠公园在我们的哪个方向?

自动导航在农业机械中的应用

自动导航在农业机械中的应用摘要：我们国家一直以来都是一个人口众多的农业大国，农业即使我们国家的基础产业又是我们国家的民生产业。为了可以更好的解放劳动人民的双手，促进农业生产可持续化，便捷化、轻松化，一批有一批的农业机械被官被广泛的应用到了农业生产过程当中，而为了可以使农业机械可以更好服务于农业生产，精准化的生产理念被广泛提出。农业机械自动导航技术作为农业精准化生产的前提条件受到了广泛的关注。藉此，本文立足于自动导航技术，对其在农业机械当中的研究进展进行了简要的研究。关键词：农业机械；精准化农业；自动导航技术；研究进展引言随着社会经济的迅速发展，科学技术相关的研究成果已经应用于我国的各个领域，不仅使农业的生产效率以及作业质量得到有效的提高，同时也有利于我国对新农村建设步伐的推进。农业机械化进程的加快，不仅使农业传统的耕作方式发生了改变，而且将信息技术也逐渐融入到农业生产中。 1、农业机械自动化导航的发展农业机械的自动导航技术经历了农田触杆导航、引线导航、地磁导航、无线电导航和激光导航等多种导航技术。地磁导航主要用于合理利用地磁场矢量，利用地球附近的地面。磁矢量不同于其他位置的特性，实现导航。引线导航的主要技术是通过在行驶路线上嵌入电缆或磁性钉子，为导航车辆提供导航信息，其主要优点是能够适应各种道路的环境，无论是在雨天还是在不足的情况下。GHT，冰雪覆盖，没有光。在这种情况下，可以提供稳定的导航信息，但引线导航的缺点是检测范围相对较小，还需要在导航设施的道路设施上进行较大的改变。激光导航主要是由激光发射机照射的激光束的目标，激光接收装置安装在车辆上，接收激光信号，仔细计算车辆偏离照射或反射激光束的程度。使车辆行驶方向连续调整，从而不断调整车辆。导航的主要缺点是大气条件的影响较大，不能一整天工作。 2、农业机械自动导航中常用的方式 2.1 GPS定位系统 GPS作为全球定位系统，其具有三维定位和导航的功能，并具有全天候、全方位、高精度的定位特点，不论是在陆路还是航空等领域，都得到了广泛的应用，并对地球上信息化水平的提高具有重要的贡献。GPS定位系统主要由空间部分、地面控制系统以及用户设备三部分组成，具体工作原理就是按照卫星给出的位置来对接收机的位置进行确定。在农业机械上对GPS系统进行使用，不仅使田间耕作的路径得到优化以及耕作的速度加快，同时还使农业劳作的效率得到有效提高。GPS定位系统在农业劳作中可以用于各种操作，例如，对农田的土质进行检测以及对农田的施肥量进行改变，当农业机械在田间进行走动时，GPS系统就可以根据不同位置所采集到的土壤进行质量的检测。GPS系统在对土壤肥率进行检测时，一般会与GIS系统进行结合使用，通过对土壤精确位置的记录，从而对不同区域的土壤质量进行绘制，并利用绘制的土壤质量分布图，进行针对性的变量施肥。目前，我国大部分农村地区的耕作方式都采用集约化、规模化的方式，因此在进行大面积的农业操作过程中，对作业路线的把控至关重要。GPS系统可以通过提前对耕作路线进行确定，在进行具体耕作的过程中系统就会进行引导，从而使耕作的路径达到最佳。

室内导航技术的发展及现状

室内导航技术的发展及现状 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

定位技术从室外走向室内室内导航技术发展及其现状目录定位技术从室外走向室内一、为什么需要室内定位二、室外定位技术简介三、室内定位技术简介四、室内无线定位算法五、如何实现室内定位导航精准定位六、室内导航解决方案蓝牙定位技术与算法 ........................................ 系统结构 .................................................. 系统流程 .................................................. 蓝牙三角定位实际项目部署流程 .............................. 七、室内定位导航的优势八、关于我们实际案例视频：............................................ 上海微肯网络科技有限公司简介：............................ 定位技术从室外走向室内一、为什么需要室内定位当您看到这篇文章时，恭喜您，您正在关注目前全世界最新的技术之一室内定位，为何这样说呢你知道我们一生当中80%的时间是待在室内，但 GPS却不能在室内运作。人们对周遭环境不了解是会有恐惧感的，尤其在室内的封闭空间更加如此。想一想你曾在地下停车场花了多少时间找路那种找不到出口出去的感觉是不是很糟

GPS解决了我们户外迷路的问题，但室内呢当然了，室内定位导航是基本功能，室内定位真正吸引人的地方是它让所有在室内发生的事件多了一个空间的维度。想想看，你在看任何事件最会先看什么这事件在“哪里”发生“何时”发生的记录事件发生的“位置”是非常重要的一件事情。例如：大型商场中的商户能够通过室内定位技术获知哪些地方人流量最大，客人们通常会选择哪些行动路线等，从而更科学地布置柜台或者选择举办促销活动的地点。商店希望消费者进店消费时可以主动发送一些促销折扣，可以应用到手机购物、移动电子商务、个性化广告/优惠信息。用户会希望能够直接获取商店或者所需产品的位置。其次，室内定位在机场、医院、大型商场、会展中心、大型停车场都可以有非常广泛的应用，另一个福音，家长不用再担心孩子在商场中走失，通过室内定位技术可以实时定位孩子的位置。最终回归到人与物、物与人以及人与人的连结，在这当中可想而知，有室内定位才可将这些连结快速结合起来，足以看得出室内定位扮演的关键角色。室内定位的应用其实还不限于这些，这项技术可以影响着你生活的方方面面。多方面的需求推动了室内定位技术的发展。二、室外定位技术简介目前常用的室外定位方式有：一种是基于人造卫星的定位，一种是基于移动运营网的基站的定位。 1.卫星定位卫星定位有四大系统，美国的GPS系统、欧盟的伽利略定位系统（Galileo）、俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗卫星导航定位系统。GPS 又称为全球定位系统（Global Positioning SystemGPS）。GPS系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息。 2.基站定位

XX年农机局工作总结及XX年工作计划_1

XX年农机局工作总结及XX年工作计划 XX年，我县的农机化各项工作，在XX县党委、政府的正确领导和自治州农机局的指导下，紧紧围绕自治州、XX县农业农村及农机工作部署，以农机标准化作业为抓手，大力推广棉花、枸杞、畜牧业、设施农业机械化新机具、新技术，不断提高农机作业质量和综合利用水平，狠抓农机安全生产，强化农机培训，继续推进和完善农机服务体系建设,为我县的农业、农村经济持续稳定发展，做出了一定的成绩。现将农机工作开展情况总结如下：一、重点工作进展情况：、棉花生产全程机械化技术推广项目 1、目标任务：推广机采棉种植模式60万亩，实现机收30万亩。 2、进展情况：截止目前，引进180马力拖拉机3台，大型机采模式精播机32台，高地隙拖拉机7台，采棉机50台，安装农机自动驾驶卫星定位导航仪5套。下派专业技术人员 5 人包乡镇，具体负责机具的安装、调试，技术培训和推广。以抓机采棉为核心、农机田间作业质量为重点，切实采取有效措施保证农机标准化作业。采用机采棉模式的地块，严格遵照棉花全程机械化作业技术规程，保证宽窄行、交接行、连接行均匀一致，即为13＋63交接行63cm，为机

械采收打好基础。全县总播种面积117.4万亩，共完成棉花机播面积76.49万亩，机采棉模式播种面积60.81万亩,推广精量播种75万亩。由于各项技术措施到位，棉花长势良好，机采棉田已经开始打催熟脱叶剂，棉花机收的准备工作正在进行中。 3、采取的措施：成立棉花生产全程机械化工作领导小组，研究部署棉花生产全程机械化工作的重大事项，制定实施方案，组织召开专题会议，了解棉花生产全程机械化种植、管理、收获等事宜，协调解决工作中出现的问题。下派专业技术人员包乡镇，具体负责机具的安装、调试，技术培训和推广。不同的农时阶段制定相应的技术措施。、农机购置补贴项目 1、目标任务：争取中央农机购置补贴资金 3000 万元，重点补贴180马力以上拖拉机10台，采棉机50台。 2、进展情况：今年我县共争取农机购置补贴资金3000万元。按照区、州、县的文件指示精神，我县认真落实购置补贴惠农政策，严格按照程序阳光操作、严格执行。截止目前共完成补贴资金2346万元，共补贴各类机械 269 台，受益农户224 户。 3、主要做法和措施 (1)切实加强领导，全面落实责任。3月我县成立了由分管农业副县长任组长，相关单位为成员的国家农机购置补贴

农业机械自动导航技术应用【论文】

农业机械自动导航技术应用摘要：本文围绕国内农业机械当中自动导航科学技术应用开展深入研究及探讨，便于更好地发挥自动导航科学技术优势，做好农业机械作业。关键词：农业机械；自动导航；技术１自动导航科学技术主要优势１．１有助于劳动强度的有效降低借助自动导航科学技术，开展农业机械作业，能够有效降低操作者劳动强度。与以往劳动者所需投入大量精力、体力与时间开展机械作业活动相比，通过运用自动导航技术，便可简单地实施农业机械方面的作业活动，还可防止因劳动者自身遭到农具伤害或者农药所致损伤情况出现。１．２有助于作业效率的有效提升借助自动导航科学技术，可实施较大规模自动化机械作业，可以说从播种、施肥，以至于收割等作业环节，均可借

助机械完成各项操作，生产成本得以节约，且农业作业整体效率还能够得到有效提升。１．３有助于产量的有效提升农作物实际产量，往往与农户们自身经济收益有着密切联系，以往农业生产期间，因受人为操作性失误及不同成熟时机各方面因素所影响，极易有果实被遗漏或者损伤等情况出现，大大降低了农作物的产量［１］。借助自动导航科学技术，便能够有效避免采收期间损伤到果实，防止采集遗漏情况出现，且借助自动导航科学技术，还可做好各方面细节处理工作，确保实际采收效率和质量均能够得到提升。２具体应用２．１关键性技术（１）跟踪控制：农业机械田间作业期间，借助自动导航科学技术当中跟踪控制，开展农耕的机动车试验操作，获取自学智能化功能，通过神经网络及模糊的控制系统，自动化整理农机作业现场。（２）ＧＰＳ定位：ＧＰＳ定位，即为全球的定位系统，属于卫星技术与通讯发展相结合的一种

民航导航技术的发展现状及发展趋势

民航导航技术的发展现状及发展趋势引言导航是一种为运载体航行时提供连续、安全和可靠服务的技术。航空和航海的需求是导航技术发展的主要推动力。尤其是航空技术，由于飞机在空中必须保持较快的运动速度，留空时间有限，事故后果严重，对导航提出了更高的要求;同时飞机所能容纳的载荷与体积较小，使导航设备的选择受到较大的限制。对于航空运输系统来讲，导航的基本作用就是引导飞机安全准确地沿选定路线、准时到达目的地。自无线电导航技术的广泛应用以来，导航已从通过观测地形地物、天体的运动以及灯光电磁现象，改变为主要依赖电磁波的传播特性来实现，部分摆脱了天气、季节、能见度和环境的制约，以及精度十分低下的状况。飞机在云海茫茫的天上，能随时掌握自己的位置，大大降低了飞行安全风险。导航已成为民航完全可以依赖的技术手段，促进了世界民航事业的发展。 20年代70世纪发展起来的信息技术使导航技术呈现了新面貌。卫星导航(GPS和GLONASS)以及其增强系统和组合系统，已经能够方便、廉价地为全球任何地方、全天候提供较高精度和连续的位置、

速度、航姿和时间等导航信息，成为支持未来航空运输发展的又一股强大动力。 1民航导航技术的现状 1.1支持航路的导航技术 1.1.1惯性导航系统从20世纪20年代末开始，虽然陆基无线电导航逐渐成为航空的主要导航手段，但由于需要地面系统或设施的支持，无法实现自主定位和导航，限制了航空的发展。首先，军事上对导航系统提出了生存能力、抗干扰、反利用和抗欺骗的需求，具有自主导航能力的惯性导航系统(INS)于60年代在航空领域投入使用。但民用飞机采用INS 的主要原因是由于INS提供的导航信息连续性好，导航参数短期精度高，更新速率高(可达50～1000Hz)。 20世纪70年代后，由于数字计算机的使用和宽体飞机的发展，INS也开始了大发展阶段。由于INS具有许多陆基导航系统不具备的优点，尤其是可以产生包括飞机三维位置、三维速度与航向姿态等大量有用信息，在民航中得到了应用，是民航飞机的基本导航系统。当然它自生的垂直定位功能不好误差是发散的，不能单独使用，在现代

中国制造2025》十大重点领域解析

《中国制造2025》十大重点领域解析（附上市公司名单）中金在线导读：工业互联网和机器人无疑是“中国制造2025”的核心内容。随着和“互联网+”的融合，传统制造业的升级，也将围绕工业互联网和机器替代的路线来展开。 OFweek机器人网讯：为实现“中国制造2025”确定的目标，官方将成立国家制造强国建设领导小组，并制定“1+X”的实施方案和规划体系。中国工业和信息化部副部长苏波透露。另，发改委正在制定“互联网+”行动计划。我们来看下比较火的中国制造2025概念股。近日，新一轮电力体制改革落地，为能源互联网发展扫清了体制障碍。随着电动汽车大规模推广、充电桩建设提速以及储能技术的快速应用，能源互联网建设将提速，在售电侧放开、电力自由交易、分布式能源推进的情况下，将诞生新的商业模式。未来的智能电网，将成为网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动的“能源互联网”。无独有偶，国家电网近期也表示，将组织开展智能变电站建设，新建智能变电站1400座；组织开展用电信息采集系统建设，安装智能电能表6060万只，建成投运“三线一环”高速公路城际互联快充网络。可见，随着支持政策的频出，将带动新能源、智能电网等产业链热度的持续升温。中国制造2025概念股大全名单一览一、工业互联网机器人同花顺点评：中国制造2025规划，最主要内容就是工业4.0和机器人。工业互联网和机器人无疑是“中国制造2025”的核心内容。随着和“互联网+”的融合，传统制造业的升级，也将围绕工业互联网和机器替代的路线来展开。工信部部长苗圩日前就表示，工业企业应用互联网技术提高整体竞争力，就有很大的发展潜力，也是“互联网+”最早实现的行业之一。而智能机器人和高档数控机床的使用，则将成为先进高端制造装备的“大脑”。国际机器人协会的数据显示，去年全球工业机器人销量增长27%，达到22.5万台左右，其中中国市场的工业机器人销量增长54%。国泰君安表示，工业互联网代表着新的生产力方向，将为传统行业带来巨大效率改进，未来20年中国工业互联网有望可带来3万亿美元GDP增量，相关产业市场空间巨大。民生证券认为，围绕智能机器人可以布局三大投资主线，具备系统集成能力，客户资源深厚下游广泛的系统集成商；某细分领域优势突出，不断拓展相关领域具备一定客户基础及实践经验的设备制造商；通过内外部合作整合进入机器人及自动化领域的上市公司：慈星股份、亚威股份、新时达。

无人机导航定位技术简介与分析

无人机导航定位技术简介与分析无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成，组合导航系统实时闭环输出位置和姿态信息，为飞机提供精确的方向基准和位置坐标，同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。组合导航系统由激光陀螺捷联惯性导航、卫星定位系统接收机、组合导航计算机、里程计、高度表和基站雷达系统等组成。结合了SAR 图像导航的定位精度、自主性和星敏感器的星光导航系统的姿态测定精度，从而保证了无人飞机的自主飞行。无人机导航是按照要求的精度，沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地。要使无人机成功完成预定的航行任务，除了起始点和目标的位置之外，还必须知道无人机的实时位置、航行速度、航向等导航参数。目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点，因此，在无人机导航中，要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航定位技术至关重要。一、单一导航技术 1 惯性导航惯性导航是以牛顿力学定律为基础，依靠安装在载体(飞机、舰船、火箭等)内部的加速度计测量载体在三个轴向运动加速度，经积分运算得出载体的瞬时速度和位置，以及测量载体姿态的一种导航方式。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪。三自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;三个加速度计用来测量飞行器的三个平移运动的加速度。计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯性导航完全依靠机载设备自主完成导航任务，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，不受气象条件限制，是一种自主式的导航系统，具有完全自主、抗干扰、隐蔽性好、全天候工作、输出导航信息多、数据更新率高等优点。实际的惯性导航可以完成空间的三维导航或地面上的二维导航。 2 定位卫星导航定位卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前，全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS，欧洲的伽利略，俄罗斯的格拉纳斯。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。

试论自动导航技术在农业机械中的应用与发展

试论自动导航技术在农业机械中的应用与发展作者：柳得山来源：《农民致富之友》2020年第29期近年来，我国的农业机械化得到了长足的发展，农业机械自动化、智能化技术水平不断提升，成为推动农业规模化生产、提高农业发展质量的重要手段。作为农业机械自动化、智能化的组成部分，自动导航技术在农业机械中得到了越来越多的应用，在农业生产效率提升过程中发挥了重要作用。本文就自动导航技术在农业机械中的应用与发展进行了讨论。一、农业机械自动导航技术简述即在农业机械上安装自动导航传感器，对农业机械的作业环境和运行信息进行准确感知，经过对感知到的信息进行处理而发出运行指令，控制农业机械按指令要求完成所承担的农业生产作业任务。此项技术主要包括环境感知、导航控制和地图构建等内容，可分为激光导航、地磁导航和引线导航等类别。二、自动导航技术在农业机械中应用的意义 1、大幅度提高作业效率在传统的农业生产过程中，农业生产主要靠人力劳动来完成，不仅劳动量大、时间长、投入多，而且生产作业质量还无法保证。另外，人工劳动导致农业种植无法形成规模，土地资源的利用率低，农业经济效益不高。在农业机械中应用自动导航技术，虽然初期需要在购置农机设备有一些投入，但在农业生产作业效率上有了明显的提高，利用自动导航技术不仅可以节省大量的人力劳动，还促进了农业的规模化生产，提高了农业生产作业质量。因此，从根本上来说，先期投入的回报率比较高，可以获得良好的效益。 2、农机手的工作强度明显减轻传统的农业机械应用中，农机手发挥着主导作用，必须精力集中地操作农业机械，保证机车按规定标准进行生产作业，稍有失误还会导致作业质量降低。将自动导航技术应用到农业机械中以后，农机手无论在精神上和体力上都得到了解脱，只需进行简单的程序设定，农业机械就可以自主地完成生产作业，并且在质量上得到保證。农机手更多的是注意观察作业效果，根据实际情况对机车进行调整和控制。 3、降低农作物收获时的损失率

组合导航技术的发展趋势_曾伟一

技术开发与应用组合导航技术的发展趋势曾伟一1 林训超2 曾友州3 贺银平4 (1.2.3.4.成都航空职业技术学院,四川成都610100) 收稿日期:2011-01-10 作者简介:曾伟一(1956 ),男,四川省成都市人,副教授,主要研究方向为电气自动化和微机控制技术。摘要:本文揭示了组合导航技术的优越性,论述了组合导航的关键技术,对硅微惯性测量单元的发展和应用情况进行了介绍,指出GNSS/INS 组合中松耦合、紧耦合与深耦合方式的技术特点,展望了耦合技术未来发展方向。关键词:组合导航卫星导航惯性导航中图分类号:TN967 2 文献标识码:B 文章编号:1671-4024(2011)02-0041-04 Development Tendency of Integrated Navigation Technology ZE NG Weiyi 1,LIN Xunchao 2,ZE NG Youzhou 3,HE Yinping 4 (1.2.3.4.Chengdu Aeronautic Vocational &Technical College,Chengdu,Sichuan 610100,China) Abstract This paper analyzes the advanta ges of integrated navigation technique and the key inte grated navigation technology,presents the development and application of measuring units of silicon micro inertia,points out the techniques of loose coupling,tight coupling and deep c oupling in the combination of GNSS and INS and prospects the development tendenc y of c oupling technology. Key Words integrated navigation,GNSS,I NS 组合导航是采用两种或两种以上导航系统,形成的性能更高、安全性和可靠性更强的导航方式。可与GNSS 进行组合导航的技术有I NS 、多普勒雷达、天文导航、气压高度表、磁力计等。目前世界上应用最为广泛、性能最优、自主性最强的组合导航为卫星导航系统和惯性导航系统的组合,该组合系统主要利用卫星导航系统的长期稳定性与适中精度,来弥补I NS 的误差随时间传播或增大的缺点,同时再利用I NS 的短期高精度来弥补卫星导航接收机在受干扰时误差增大或遮挡时丢失信号等的缺点,提高卫星导航的动态性能和抗干扰能力和卫星的重新捕获能力,从而实现完整的高精度、高可靠性、高稳定性、高适用性、持续全天候的导航,广泛应用于海、陆、空、天各领域,包括飞机、轮船、车辆、机器人等的导航。组合导航技术已成为目前世界上最先进的、全天候、自主式制导技术,也是导航技术最具有应用前景的发展方向[1] 。本文针对未来组合导航定位领域的关键技术的发展趋势和面临的挑战进行了论述。一、惯性器件发展趋势与面临的挑战惯导系统的误差源包括陀螺和加速度计的器件误差、系统初始对准误差和导航解算中采用的重力场模型误差等,器件误差为大多数系统的主要误差源 [2] 。 41 成都航空职业技术学院学报Journal of Che ngdu Aeronauti c Voc atio na l a nd Te chni cal Col lege 2011年06月第2期(总第87期)Vol.27No.2(Serial No.87)2011

拖拉机自动驾驶平台的研究分类

拖拉机自动驾驶平台的研究分类：技术研究2007-04-07 01:59 1.1研究意义中国是一个农业大国，用占世界7％的耕地解决了世界22％的人口温饱问题，取得了举世瞩目的成就。目前，我国面对“人多地少，资源短缺，环境恶化，人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全，关键在于推动农业科技的进步。正如江泽民同志所指出的“中国的农业问题，粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展，必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态，一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用，为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生，成为农业信息技术应用的一个重要分支。其核心是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业，在机械化的基础上，把地理信息系统（GIS）、定位系统（GPS）、决策支持系统、传感技术进行集成，使作物生产更加科学，减少投入，提高产出，实现高效利用各种农业资源，保护生态环境的农业可持续发展目标[1]。我国60岁以上的老年人口已近一亿（约有70%居民在农村），约占全世界老年人口的22%，占亚洲老年人口的50%。进入二十一世纪后，我国面临着比现在(现在就是二十一世纪，与前面的“进入二十一世纪后”矛盾，应该指出：“现在”的具体年份；或指出前面“二十一世纪”的间段，如二十一世纪中叶)多三、四倍的老年人，人口老龄化会对生产、消费、劳动生产率、产业结构等产生巨大影响[2]。改革开放以后，中国劳动力产业结构转换的进程加快。到1998年，中国第一产业就业人口所占比重已降至49.8%，比1980年下降了19个百分点，第二、三产业所占比重分别上升至23.7%和26.4%。中国劳动力产业结构转换速度已超过了同期东北亚的大多数国家。农村劳动力平均年龄也由10年前的不到37岁上升到40岁。据预测，即使（“即使”是否该改为“随着”）城镇化进程加快，到2040年人口老龄化峰值期，60岁以上人口将超过4亿人，农村老年人口总数超过城镇[3]。因此为了应对农业就业人口的减少和老龄化问题，必须加速农业机械化和信息化的发展。农业作业若不采用机械化，“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。（不是单独句子，需重组）机械化、自动化程度越高，越利于实施“精细农业”[1]。拖拉机是实现各种机械化作业的动力，是农业生产中最重要的动力机械。它可以与附装的、悬挂的或牵引的农机具一起完成大部分的田间作业，还可以牵引挂车进行运输作业，所以拖拉机是精细农业实施的一个必不可少物质载体，相应地，拖拉机的自动驾驶则是精细农业系统的一个有机组成部分。／＊（以下部分的说明好象有点混乱，我建议对以下２段落中的语句进行重组，从两方面来说明拖拉机自动驾驶的必要性：1.拖拉机自动驾驶能够满足农业作业的精度――农田作业按精度，农机手和自动驾驶的精度；2. 拖拉机自动驾驶能够提高农业劳动的生产率，从而提升中国农业产业在国际上的竞争力――拖拉机作业环境和作业工况，自动驾驶的利点）由于拖拉机在工作方式上与汽车有很大不同，特别是拖拉机的作业环境比较恶劣，作业工况复杂多变，再加上农机操作手技术水平的差异等原因，导致耕作精度低，造成土地资源浪费，并且不能保证拖拉机在作业中的生产效率和燃油经济性。这样即使是拖拉机本身已经具有了较好的设计性能指标，也往往由于使用者的个人经验不足、熟练程度不同而难以完全发挥出来，如何将汽车自动驾驶技术合理应用于拖拉机是一项艰巨而意义深远的任务[21-25]。Auernhanmmer和Muhr1991年将农田作业按精度分为粗糙作业（rough operations）如土壤采样（soil sampling）、除杂草（weeding）；精细作业（fine operations）如喷洒农药（pesticide

农业机械导航关键技术发展分析_张琳洁

农业机械导航关键技术发展分析张琳洁１，２，张文爱１，韩应征１，周建军２，３，４，５，王　秀２，３，４，５，蔡吉晨２，６（１．太原理工大学信息工程学院，太原　０３００２４；２．北京农业智能装备技术研究中心，北京　１０００９７：３．国家农业智能装备工程技术研究中心，北京　１０００９７；４．农业部农业信息技术重点实验室，北京　１０００９７；５．农业智能装备技术北京市重点实验室，北京　１０００９７；６．中国农业大学信息与电气工程学院，北京　１０００８３）摘　要：自动导航技术是农业机械在农业环境中进行自主控制和智能控制的关键技术，对农业生产精细化、规模化、智能化研究有着重要意义。为此，首先介绍了农业自动导航的关键技术，并通过分析国内外文献，阐述了国内外在导航感知系统、导航控制算法和车辆转向控制系统方面的研究现状，最后指出农业机械自动导航技术的发展趋势和展望。关键词：农业车辆；自动导航；智能控制中图分类号：Ｓ１２７文献标识码：Ａ文章编号：１００３－１８８Ｘ（２０１６）０６－００１０－０６０　引言农业机械自动导航技术是现代精准农业的一个重要组成部分，在农业作业中有着广阔的应用和发展前景。随着信息技术的发展，农业机械自动导航技术发展迅速。农业机械自动导航技术的实现有利于提高劳动生产效率、降低驾驶难度、提高作业质量、解放劳动力，对农业车辆的智能化、农业生产的精细化有重大促进作用。１　导航关键技术介绍农业机械自动导航系统的关键技术主要包括３个方面：导航感知系统、控制决策系统及车轮转向控制系统。其中，导航感知系统主要是利用导航传感器对农业机械进行精确定位，目前国内外常用的导航方法有：ＧＰＳ、机器视觉、惯性导航单元，以及多种传感器融合的组合导航单元和其它导航方法。导航控制决策系统主要是选择合适的控制算法，对车辆的转向进行控制，调节车辆的车轮转角以减少行驶路径与预定义路径的偏差［１］，常用的控制方法有：ＰＩＤ控制、模糊控制和神经网络控制等智能控制方法、最优控制方法，以及多种方法相融合的控制方法［２－３］。车辆转向控制系统常用的控制方法有：电机驱动控制、液压控制阀组系统及在上述控制方法中加装其它控制模块的控制方法。自动导航系统结构如图１所示。图１　自动导航系统框图Ｆｉｇ．１　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ收稿日期：２０１５－０５－２０基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划项目（２０１３ＢＡＤ０８Ｂ０４－５）作者简介：张琳洁（１９９０－），女，河南洛阳人，硕士研究生，（Ｅ－ｍａｉｌ）９０３２９５１２０＠ｑｑ．ｃｏｍ。通讯作者：王　秀（１９６５－），男，河北万全人，研究员，博士生导师，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｗａｎｇｘ＠ｎｅｒｃｉｔａ．ｏｒｇ．ｃｎ。１．１　导航环境感知１．１．１　机器视觉机器视觉（ｍａｃｈｉｎｅ　ｖｉｓｉｏｎ）是利用计算机和工业摄像机模拟人类视觉功能的科学方法。在导航控制系统中，视觉传感器主要是识别路线和检测障碍物及 · ０１ · ２０１６年６月农机化研究第６期DOI:10.13427/https://www.360docs.net/doc/d08073223.html,ki.njyi.2016.06.002