农业机械自动导航技术应用【论文】
农业机械自动导航技术研究进展分析
农业机械自动导航技术研究进展分析农业机械自动导航技术是在全球气候变化和人口增长的背景下迫切需要的一项技术，它能够提高农业生产效率，降低生产成本，减少对环境的影响。
本文将分析农业机械自动导航技术的研究进展，重点探讨农业机械自动导航技术在农业生产中的应用及存在的问题。
农业机械自动导航技术是农业机械智能化的重要组成部分，其发展历程经历了多个阶段。
最初，农业机械导航系统主要采用基于GPS的全球卫星定位系统和惯性导航系统，因无法保证定位精度，导致农机操作难度大，需要专业人员操作。
后来，随着技术的进步，利用各种现代化技术，如通信技术、图像识别技术、激光雷达技术等，开发出了更加高效的自动导航系统。
例如，开发了基于激光雷达技术的SLAM算法，能够实现在无GPS信号的情况下，对农田进行高精度的定位。
目前，农业机械自动导航技术已经在农业生产中得到了广泛应用，如自动扫描定位控制系统、自动驾驶系统等，大大提高了农业生产效率和生产质量。
二、农业机械自动导航技术在农业生产中的应用1. 农业机械自动驾驶技术农业机械自动驾驶技术是目前应用最广的农业机械自动导航技术之一。
该技术可以实现农机沿着预先规划好的路径自动行驶，减少了人工干预，提高了农业生产效率。
自动驾驶技术通常包括根据成像传感器或激光范围传感器进行障碍物检测，以及通过对环境的建模和算法来预测最佳路径。
2. 农业机械自动扫描定位控制系统农业机械自动扫描定位控制系统利用激光雷达进行测距和图像识别技术，为农机提供高精度的定位。
通过电子地图系统和高精度GPS技术，将农田划分成小块，从而在导航系统中指定每个农田区域的边界和杂草位置。
该技术可以寻找到需要进行农业操作的田地，通过计算机算法控制机械设备进行作业。
尽管农业机械自动导航技术已经得到了广泛的应用，但目前还存在一些问题。
1. 技术本身的缺陷农业机械自动导航技术在设计初期可能存在一些漏洞或错误，需要经过多次实验和研究才能得到解决。
农业机械自动化技术的应用研究
农业机械自动化技术的应用研究引言农业机械自动化技术已经成为现代农业的重要组成部分，它为农业生产带来了更高的效率、更好的质量和更低的成本。
近年来，随着科技进步的飞速发展，农业机械自动化技术的应用领域也在快速扩展。
本文将从不同方面，探讨农业机械自动化技术的应用研究。
一、农业机械自动化技术概述农业机械自动化技术是指在农业生产、加工和管理等领域中，采用计算机、机器视觉、机器学习等多种技术手段，实现机械化设备自动化运行，以提高农业生产效率、降低劳动力成本，并保证农产品的质量、安全和稳定供应。
农业机械自动化技术的应用主要包括农业机械自动驾驶、农业机械智能化管理和农业机械智能检测等方面。
二、农业机械自动驾驶技术的应用研究农业机械自动驾驶技术是农业机械自动化技术中的重要组成部分。
它通过在农业机械上安装多种传感器、激光雷达、高精度GPS等设备，实现对农机的自动控制和驾驶。
农业机械自动驾驶技术的应用可以大大提高农业生产效率，降低农民的劳动强度，还可以防止农机碰撞、掉入坑洼等事故的发生。
目前国内外发展的农业机械自动驾驶技术包括GPS自动导航技术、激光雷达避障技术以及传感器信息感知技术等，其中以GPS自动导航技术为主要研究方向。
三、农业机械智能化管理技术的应用研究农业机械智能化管理技术是指利用计算机技术、模型算法和统计分析等手段，对农业机械的整体运行情况进行分析和优化。
通过对农机的智能化管理，可以大大提高农机的使用效率、降低运营成本。
目前，农业机械智能化管理技术主要应用于农机的维护管理和任务调度方面。
针对农机维护管理方面，研究者可以通过对农机性能数据的采集和监测，实现对农机状态的全方位动态监控和健康诊断。
而对于农机任务调度方面，可以通过分析实时监测数据，根据不同的作业需求，优化任务规划，提高生产效率。
四、农业机械智能检测技术的应用研究农业机械智能检测技术是指利用人工智能、机器视觉和机器学习等技术，对农产品进行自动检测和分级。
谈农业机械导航技术发展
关键词：农业机械；导航技术；发展我国农业生产正朝着机械化、自动化、规模化以及信息化的方向逐步发展，农业的生产效率大大提高。
农业机械化有助于农民的除草、播种、施肥以及收割等任务，大大降低农民的负担。
在农业机械化的工作当中，导航技术可以有效地帮助农机生产进行的导航控制以及路线规划，这是导航技术在农业机械生产中应用的基本体现。
1农业机械中应用导航技术的价值体现导航技术在农业领域中发挥了重要的作用，是农业发展的指南针与风向标，能够更好地防止农业领域的某些问题。
作物需要依赖土壤这一生长环境，导航技术可以测试土壤的特性以及pH值，进而农民可以针对性地种植农作物。
导航技术可以侦测当地的环境情况，记录土壤情况，提供农业科学的试验研究样本以及信息。
作物的产量是农业质量的衡量标准，农业产量的监测方法以及导航技术的应用非常重要。
借助导航技术，可以成功地手动收集对应的数据，并可以准确且快速地预测每亩的产量数据。
同时，它也可以选取具有代表性的区域，执行一些标准化测试工作，并将获得的数据做整合、汇总，获得最后的统计信息。
2农业机械中自主型导航的关键技术2.1视觉导航技术与GPS导航技术相比，视觉导航更加灵活，使信息需求者可以在收集材料时准确且直观地观察导航中呈现以及存储的各种图像。
机械导航可以更准确地了解周围的农业生产环境，并拓宽信息面。
视觉导航技术在美国以及英国的研究及应用迅速。
我国的视觉导航技术始于20世纪90年代，并已引起许多农业科学家的广泛参与。
在研究过程中，他们建立了视觉导航相应的研究试验平台，通过实验室的色彩空间处理了图像，并分析以及研究了农业中的视觉导航。
视觉传感器也是一项重大研究进步，它使人们能够捕获农作物附近的环境条件，识别障碍物以及杂草等目标并准确导航。
2.2卫星导航技术卫星GPS导航技术是现代的产物，近年来受到关注并迅速发展。
在农业领域，所有具有卫星导航设备以及不同工具的拖拉机，都可以利用这项先进技术提高农业生产运营的质量，然而另一方面，它也对周围环境造成负面影响，需要选择正确的用法。
机器视觉在农业机械导航技术上的应用研究
机器视觉在农业机械导航技术上的应用研究近年来，随着农业技术的不断进步，农业机械导航的需求越来越迫切。
传统的农业机械导航技术主要依赖GPS、惯性导航等，然而这些技术在农田环境中容易受到信号干扰，导致定位不准确。
为了解决这一问题，机器视觉技术逐渐被引入到农业机械导航中。
本文将探讨机器视觉在农业机械导航技术上的应用研究。
一、机器视觉在农田环境中的应用在农田环境中，机器视觉可以通过图像识别和处理技术，实现对农田环境的感知和分析。
首先，机器视觉可以通过拍摄土地图像，对土壤的质量、湿度等进行精确测量。
这有助于农民根据土地的特性进行合理的农作物种植。
其次，机器视觉还能够通过图像识别技术，对农作物生长过程中的病虫害进行早期识别和预警，减少农作物的损失。
二、机器视觉在农业机械导航的原理机器视觉在农业机械导航中的应用主要依靠图像处理和算法技术实现。
首先，通过安装在农业机械上的摄像头获取农田的图像。
然后，利用图像处理算法对图像进行处理，提取出关键特征，如道路、边界等。
最后，通过与预先存储的地图信息进行比对，计算出农业机械的位置和行进路径。
三、机器视觉在农业机械导航中的优势与传统的导航技术相比，机器视觉在农业机械导航中具有以下优势。
首先，机器视觉可以实时感知农田环境，对环境变化做出快速响应，从而提高导航的准确性和稳定性。
其次，机器视觉可以通过图像识别技术识别道路、边界等关键信息，为农业机械的导航提供更准确的参考。
此外，机器视觉还可以通过与其他农田数据的结合，为农民提供农作物的生长情况、灾害风险等信息，助力农业生产的科学决策。
四、机器视觉在农业机械导航中的应用案例目前，机器视觉在农业机械导航中已经有一些成功的应用案例。
例如，某公司开发的农业机器人可以通过机器视觉技术自主导航，实现对农田的自动化喷洒、播种等操作。
另外，某研究团队开发的农业机械导航系统可以通过机器视觉识别地块的边界和障碍物，实现精准的农田作业。
五、机器视觉在农业机械导航中的挑战与展望尽管机器视觉在农业机械导航中已经取得了一定进展，但仍然面临一些挑战。
农业机械自动化技术研讨-农业机械论文-农业论文
农业机械自动化技术研讨-农业机械论文-农业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——农业技术自工业以来发生了的变化，其中农业机械技术又是核心之一，而农业机械中，自动化技术又是关键核心，因此关心粮食安全、关心农业发展，就必须要关注农业机械自动化技术的发展。
本文简要介绍农业机械发展面临的一些问题，对不断发展的自动化技术进行简要梳理和研究。
1引言农业领域机械的发展和发展趋势往往受其他经济部门的技术发展所影响，例如应用于军事目的的空间无线电导航和全球导航卫星系统(GNSS)，同样也为农业机械的发展带来巨大的变革。
同样，卡车、公共汽车和汽车行业也对农业机械发展做出了重大贡献，在越野设备部门部署微型控制器，该微控制器的采用控制器区域网络(CAN)，实现多机功能的综合控制的技术也应用于农业机械技术中。
2农业机械自动化技术对于农业机械，有几个新兴的技术将对自主操作至关重要。
在某些情况下，基础技术的研发，如实时运动学(RTK)GPS网络的加密，以生成虚拟参考站(VRS)校正数据，同时通过Wi-Fi进行Internet连接，以支持数据传输[1]。
下面是对许多联合技术的现状的简要概述，这些技术对于未来完全自治的领域机器来说是必不可少的。
2.1天基定位系统传感、通信和控制技术的进步，再加上全球导航卫星系统(GNSS)和地理位置。
地理信息系统(GIS)正在帮助农业机器从简单的机械发展成智能的工具。
中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
2.2车载通信随着农用机械中引入微控制器，设备设计人员不久就意识到需要在控制器之间共享和管理信息。
拖拉机GPS导航自动驾驶技术的推广应用
制， 转 变发 展 方 式 ， 通 过农 机 专 业 合 作 社 ， 引 进 农机 Ｇ Ｐ Ｓ自动 驾驶 系统 。柳 毛 湾镇 鑫业 农机 合
作 社 、老 沙 湾镇 铁 牛农 机 合作 社 以及 金 穗 园农
机 合作 社 分别 引进 了一 套无 人 驾驶 系统 ．在 春
了作 业周 期 ， 为农 户提 供 了一个 最佳 的播 种期 。
由 以上得 出的经 验 ，只有 采 用走 出去 引 进
费 用 和新技 术 推 广 费用 ，但 必 须 同业 绩 考核 挂
钩， 考核不称职者 ， 可 向其 上 级 主 管 部 门 反馈 ， 作 为晋 升职 称 的依 据 之一 。村级 建立 示范 田， 要 和 示 范 田农 户 签 订统 一 管理 协 议 书 ．可 以 明确 责 任 ，服 务单 位 要 与村 集体 签 订 服务 协 议 和责 任书 ． 明确 服 务 内容 和要 求 ， 确 定 双 方职 责 和义
・
２ ３・
耕春 播 中投 入 使用 ，引起 强 烈反 响 ，取得 了效 果 。农机 ＧＰ Ｓ 卫 星 导航 自动 驾驶 系统 实 现 了播 行端 直 、接行 准 确 ， １ ０ ０ ０ ｍ 播 行 偏 差 不 超 过
一
名 大 中型拖 拉 机 驾驶 员 安装 使用 了卫 星 定位
导 航 系统 ， 喷药 植 保作 业 ３ ０ ０亩 。 比常规 提前 ２ ｈ 完 成 。每 天增 加作 业 面积 ８ ０亩左 右 。增 收 ５ ０ ０ 元 。 另外 ， 实 行 卫 星定 位导 航 播种 后 ， 可 减 少种
２ ｃ ｍ。可 以通 过 网络 和 电台两 种模 式 作业 ， 装 卸 方 便 ，一 机 多 用 ，在 网络 通 讯 模 式 下 ， 在
农业机械自动导航技术的研究进展
农业机械自动导航技术的研究进展农业机械自动导航技术是指通过激光雷达、GPS、惯性导航、图像识别等各种传感器和算法，实现农业机械在田间作业过程中的自动导航、路径规划、障碍物避让、定位定向等功能。
随着农业现代化程度的不断提高和农业生产水平的不断提升，自动导航技术在农业生产中的应用也越来越广泛，为提高农业生产效率、降低成本、减少劳动强度，保障粮食安全等方面发挥着重要作用。
自动导航技术在农业机械领域的应用已经取得了一定的进展。
目前，农业机械自动导航技术主要应用于拖拉机、收割机等大型农业机械上，能够实现田间作业的自动化进行。
一方面，自动导航技术可以通过GPS和惯性导航系统实现农业机械的定位和导航，使得农民可以在田间作业时不再需要手动操控，大大减轻了农民的劳动强度；另一方面，自动导航技术可以通过激光雷达、图像识别等传感器实现障碍物的检测和避让，提高了作业安全性和精准度。
在自动导航技术中，激光雷达和图像识别技术是比较常用的传感器。
激光雷达可以实时扫描周围环境，并生成环境地图，从而实现对障碍物的检测和避让。
而图像识别技术可以通过摄像头拍摄周围景物，通过算法识别出道路、作物、建筑等环境特征，从而实现对田间作业环境的感知。
通过激光雷达和图像识别技术的结合，可以实现更加精准和安全的自动导航。
另外，随着人工智能和机器学习技术的不断发展，农业机械自动导航技术也在不断创新。
例如，利用深度学习算法对图像数据进行处理，可以提高图像识别的准确性和速度；利用强化学习算法对机器行为进行优化，可以实现更加智能化的路径规划和决策；利用云计算和物联网技术实现农机之间的信息共享和协同作业，提高作业效率。
总的来说，农业机械自动导航技术的研究进展是一个不断创新和改进的过程。
未来随着传感器技术、人工智能技术、云计算技术等的不断发展，农业机械自动导航技术将会在农业生产中发挥更加重要的作用，为提高农业生产效率、保障粮食安全、减少环境污染等方面做出更大贡献。
基于北斗导航的自动驾驶系统在轮式拖拉机上的应用
基于北斗导航的自动驾驶系统在轮式拖拉机上的应用摘要：目前农业机械以大型化、高效化、智能化、自动化、作业精细化、电液一体化为主流，基于北斗导航系统的农机自动驾驶控制技术是现代农业生产的一个重要组成部分，作为农业机械智能化装备的关键技术之一，同时农机自动导航技术是开展精准农业和智慧农业实践的前提与技术保障。
介绍了基于北斗导航的自动驾驶系统的组成及其工作原理，阐述了基于北斗导航自动驾驶系统在轮式拖拉机上的应用，分析了北斗农机自动驾驶系统相对于国外同等产品的优势。
关键词：北斗导航；自动驾驶系统；现代农业；精准农业；智慧农业；农业机器人；农业应用引言我国农业机械中使用的导航系统以 GPS 为主，系统稳定性和安全性方面存在着一定风险。
目前我国北斗导航系统已经开始投入使用，国家已经推出一系列基于北斗导航的补贴政策。
因此，基于北斗导航智能系统是开展精准农业和智慧农业实践的前提与技术保障。
卫星导航自动驾驶技术的推广应用将促进农业高新技术的推广应用与发展，提高作业精度，提高土地利用率，减轻机手劳动强度，延长作业时间，带来经济效益，促进现代农业发展。
农机自动导航控制技术应用研究与实践，是现代化农业生产的实际需求与迫切愿望。
我国自主研发的北斗卫星导航技术的高速发展，为北斗应用开发平台的建设提供了数据基础和北斗应用经验，也进一步加快了农机自动导航控制技术在耕作、播种、施肥等农业生产过程的应用。
1 北斗导航自动驾驶系统的组成结构及原理1.1 总体构架北斗农机导航自动控制系统主要由自动驾驶控制系统一般由触摸屏、控制器、电动方向盘、前轮转向传感器、GPS定位系统、网络基准站组成。
网络基准站接收机将接收到的空间卫星发射的实时卫星数据通过电台/4G传送至用户观测站，用户观测站的接受机接受并实时解算当前位置坐标，并将自位置坐标与基准站传来的位置数据比较，得出观测数据的可靠性及计算结果的收敛性，以此为依据对解算结果进行分析，减少冗余观测量，增加观测结果的可靠性。
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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
科学技术，有高精度、全时段、全天候、全方位等优势，Ｇ
ＰＳ定位应用至农业机械当中，集中表现为土质检测及不定
量的施肥。以ＧＩＳ地理数据信息为辅助，确保农业机械能
够有规律性行走于田间，持续检测土质，记录着不同土质分
布的具体位置，借助系统有效绘制成为可传递土壤信息图
纸，为农民们提供可实施土质分析与施肥量确定的参考
［２］。（３）电磁导航：自动导航科学技术当中电磁导航，
主要是经地下的预埋件发出电磁波，联系农业机械接收装
置，执行各项操作命令，实现较大范围内农作物所在种植区
域内机械作业。（４）环境感知：这种环境感知科学技术以
传感装置为基础，大量捕捉周边环境基础信息，经有用信息
数据分析和处理操作，建设可用性环境信息基础模型。环境
感知科学技术优势作用倘若要发挥至农业机械领域当中，就
需先攻破环境信息精准捕捉这一操作难点。特别是除草型智
能机器人投放使用后，可实现田间杂草信息即时性识别及反
馈，再经有效分析及处理过后，可及时有效地清除杂草。同
时，以这种环境感知科学技术为基础之下全视觉性运动障碍
的目标检测技术手段，通过运用至农业机械领域后，可实现
高精准度地检测障碍物，检测成功率极高，对于农业机械化
作业效率和质量的提升提供技术保障。
２．２具体应用要点
（１）实施精准化导航：自动导航科学技术，经北斗卫
星的导航系统和农机自动化驾驶系统有效结合后，能够让农
机精确依据所预设的路线与既定轨迹实现自动行驶，实施全
过程中无需人工干预便可自动完成，快速锁定具体的行驶路
线，且适合不同的地形环境下作业，将操作者双手解放出来，
确保农机作业整体效果能够得到提升，将有效作业的时间延
长，并将农机的作业质量提升，便于实现增产和增收。（２）
实施精准化作业：借助自动导航科学技术，精确控制田间作
业，确保农机工作期间不会有重复性作业情况出现，将农机
作业整体质量与土地资源实际利用效率能够有所提升。借助
自动导航科学技术，确保农机有精准性控制行驶路线及行间
距控制能力，精准化实施耕地播种、喷药、施肥及灌溉所有
农业生产作业环节，如可将土地内部水分与阳光利用率提
升，均匀分布每颗植株，享受着与空间等同水分、阳光，将
弱势植株减少；借助自动导航科学技术当中视觉导航专项系
统，在系统显示屏内反映出周边农业生产作业环境，可视化
周边环境［３］。农业机械化生产期间，借助自动导航科学
技术当中视觉导航专项系统，可精准探测所有田地位置与信
息，方便农民们更好地实施农业机械的生产作业活动。（３）
实施精细化管理：借助自动导航科学技术，能够为机械化的
播种插秧及收割所有农机作业活动提供位置信息与作业数
据，实施可靠性、稳定性计算分析，高精准度定位，协助农
民、农机手、农业的合作社及政府监管各个部门，实施自动
化核算与查询工作，便于精细化的管理能够实现。
３农业机械领域自动化导航技术今后应用重点
３．１在导航感知方面
视觉技术及定位技术，属于现阶段农业机械的自动化导
航科学技术感知系统核心。一是农业机械化装置作业期间，
视觉系统基于摄像技术、传感技术，通过接收装置采集信号，
便于控制农业机械，确保机械装置作业运行期间不会有损伤
情况出现，为作业运行路线精准性提供技术保障。伴随现代
科学技术持续地进步和发展，自动化导航科学技术在引入至
农业机械领域后，机械装置灵活度将会逐步提升，导航感知
该系统功能将更为强大；二是ＧＰＳ系统属于农业机械领域
导航感知核心部分，可确保农业机械装置实现精准化作业运
行，在一次性投入过后，能够持续应用极长的时间，对于农
业机械装置整体作业效率的提升来说有着积极作用。
３．２在控制决策方面
农业机械领域自动化导航科学技术当中控制决策综合
系统，以方向控制、ＰＩＤ控制、模糊控制这几项技术为主。
相比方向控制、模糊控制这２项技术，ＰＩＤ控制发展历史
较为久远一些，被广泛应用至农业机械领域当中；模糊控制，
它是借助模糊信号采集分析，选定相近指令后，实现有效控
制。
４结语
自动导航科学技术有着十分显著的优越性，可实现自动
化、精准化农业机械导航与生产作业。那么，为了能够在今
后更好地借助自动导航科学技术开展农业机械的生产作业
活动，还需广大技术人员能够积极投身于实践探索当中，多
积累相关的实践经验，不断提升自身专业化的技术水平，借
助自动导航科学技术优势，为农业机械的生产作业提供辅助
支持。
参考文献：
［１］姜明馨．农业机械导航技术发展分析［Ｊ］．湖
北农机化，２０１９，１１（１５）：１２８－１２９．
［２］吴洪玉．农业机械导航关键技术及应用分析
［Ｊ］．农机使用与维修，２０１９，２２（０８）：３０
４－３０５．
［３］李金辉．农业机械导航技术发展分析［Ｊ］．农
业开发与装备，２０１８，１１（０９）：１６１－１６２.