自动导航拖拉机在精准农业上的运用

王雷 赖维军

1、河北逸尚文化传媒有限公司 2、兵团第一师阿拉尔市16团农业发展服务中心

在现代化农业行业的发展进程中，农技人员开始研究在工作中引进专业农机设备，提高农业机械化水平的方法。并决定在工作中引进科技信息技术，这么做的目的是为了提高农业生产经营的精细化水平，最终达到增收创收的效果，推动农业产业经济的可持续发展。而本文着重介绍的是自动导航拖拉机设备在精准农业中的作用以及具体运用方法。

1 精准农业的基本特点及要求

在引进专业机械设备进行新时期的农业生产经营工作之前，应当先分析出精准农业的基本特点，明确工作原理及相关工作要求，合理创新生产经营方案，研究推动农业产业可持续发展的方法。

1.1 基本特点

与传统农业生产经营方式之间的差异是精准农业依靠信息技术及配套设备，能够预估不同农作物的最佳播种时间，并精准控制播种位置、控制洒水量、施肥量，在节约资金成本的基础上，推动农业种植管理工作的稳步开展。同时，精准农业依靠专业技术及设备，对农作物的健康生长状态进行实时的动态化管理，能够达到防范病虫害问题的目的，降低农作物的死亡率。这对于提高农作物产量及质量，有着积极的促进作用，能够带动农业经济发展。所以，目前各个地区都在大力推广精准农业。

1.2 基本要求

在以精准农业为基础展开农作物栽种管理工作时，应注意加大资金投入，完善基础设施建设。除了要引进专业的农机设备之外，还要引进计算机软硬件设备。同时，要确保农技人员具备对信息技术的操作能力。并应当结合可持续发展的相关要求，在工作中落实环境保护理念，研究合理节约生产经营成本的方法。

2 自动导航拖拉机中的关键技术

在精准农业的发展过程中，市场上诞生了具备自动导航功能的拖拉机装置。拖拉机的作用有很多，包括起垄沟、播种、收割等各个环节，都可以使用拖拉机来完成。而自动导航则是以智能技术为基础，控制拖拉机完成各项工作。要灵活运用这种拖拉机，需要了解自动导航系统当中的关键技术有哪些，掌握这些技术的基础操作方法。

2.1 定位

在使用自动导航拖拉机时，应在拖拉机的运行过程中对该装置进行实时定位，要保证定位的精准度，方便及时发现拖拉机是否存在运行轨迹偏移的情况。在自动定位的功能当中，效果最为明显的就是GPS定位技术，主要是通过在拖拉机的机身上安装定位装置，用该装置发射出的信号与卫星系统连接在一起，然后在计算机系统当中建立坐标系，确定拖拉机的高程位置和水平位置。通过这种技术，不仅可以实时关注拖拉机工作时的位置变化情况，分析是否存在位置偏移问题，方便及时调整。还可以通过拖拉机的移动情况，测算出拖拉机的平均时速。在新时期，技术人员还在研究科学缩小定位测量数据误差的方法。比如，RTK定位技术的定位精度可达到厘米级。不过，使用该技术需要在农田周围建立信号接收站，要关注附近是否存在电磁信号干扰的问题。

2.2 导航

自动导航功能主要是通过计算机核心控制系统，提前设定导航的程序，这需要进行现场测绘，完成地理信息系统的建设工作。自动导航技术需要在拖拉机的机身安装感应装置，感应周围是否存在障碍物。尤其是在倒车和转弯的时候，容易存在视线盲区，通过安装这些装置，用自动化技术来保障农业生产经营过程的安全性。同时，合理规划路线，并启动自动导航功能，可以不用调整拖拉机的方向盘，让设备自动完成行进动作。要根据实际情况调整拖拉机运行模式，通常有平整土地、播种、收割等多个模式。根据农作物的不同种植阶段，开启不同模式后，就能解放驾驶人员的双手，并实现精准作业。

2.3 转向

根据农田面积、形状等特点，在操作拖拉机设备进行农耕工作时，涉及设备的转向问题，需要注意的是：转向速度、角度等。转向系统的控制工作决定着自动导航拖拉机装置的应用价值，目前，在转向控制系统上，应用效果较好的主要有液压转向控制系统和方向盘电机转向控制系统。不同系统需要配备不同的装置，运作原理也有差异，应根据工作需要做出合理的选择。

3 自动导航拖拉机的系统架构方法

农技人员在引进自动导航拖拉机设施之后，应当及时完成系统构建工作，才能发挥出该设备的使用价值。

3.1 硬件设施

想要在农耕工作中应用智能技术，需要及时引进基础设施。基于上文当中提到的自动导航的关键技术种类及技术特点。实际完善基础设施时，应建设基准站，安装自动驾驶仪、车载计算机、电动方向盘。

3.2 软件设施

软件设施主要指的是计算机软件系统，要构建数据资料库，使用自动化技术对拖拉机运行的数据信息进行记录，关注设备运行时长、机身温度等数据的变化情况，管控设备的运行安全。同时，计算机承担着接收信息和发布指令的任务，要为计算机系统和拖拉机装置之间以物联网技术建立联系。并完善安全防御系统，保证信息传递的连续性和稳定性。

4 自动导航拖拉机的实际应用优势

在工作中使用自动导航拖拉机，要确定拖拉机的运行原理，根据实际使用情况，分析该设备的应用优势，研究合理扩大优势的方法。找到智能化技术的创新发展方向，才能满足新时期精准农业的生产经营要求。

4.1 工作效率高

传统人工展开整地、起垄沟、撒种以及收割工作时，存在工作效率低、工作精细化程度低的问题，会延误最佳的播种和收割时机。而在工作中引进专业拖拉机设备，并为设备配备自动导航系统，不仅可以减少农业生产经营过程中的人力资源投入成本，还可以提高工作效率，机械作业的速度要比人工手动操作方式快，而且精准度高，工作质量能够得到良好的提升。同时，通过使用计算机技术，分析不同农作物品种的生长习性和长势特点，结合土地面积合理规划种植密度。在这种情况下展开农耕工作，可以全面发挥出土地资源的使用价值，提高土地的综合利用率。

4.2 降低工作强度

以自动导航拖拉机代替传统拖拉机装置，可以有效降低日常工作强度，缓解农技人员的工作压力，避免疲劳作业引发安全事故。同时，只要确保设备的运行状态正常，不存在安全隐患，就可以实现全天无间断的作业。而且，可以通过计算机系统进行远程控制，缩短农耕工作周期，在最佳时间段完成基础的农耕工作任务，为提高农业产业的经济效益奠定坚实的基础。因此，目前自动导航技术在农业产业当中有着良好的应用前景。

5 自动导航拖拉机的操作注意事项

自动导航拖拉机装置需要使用信息技术，具有一定的操作难度。同时，该装置的前期购置成本比较高，为了合理管控经营成本，应及时做好对设备的维修养护工作。另外，信息技术在不断发展进步，农技人员应结合现阶段的设备运作情况，展开创新研究工作，提升设备的使用性能。

5.1 操作行为

自动导航系统需要定期进行更新，并需要通过工作人员操作控制台上的相关按钮，才能让拖拉机实现自动运行。而且，自动化设备也会出现故障问题，如果工作人员不具备灵活解决问题的能力，就容易影响设备的使用安全，造成经济损失。因此，在展开精准农业的生产经营工作时，应注重考察农技人员的工作能力，要确保驾驶人员持证上岗。同时，农业企业应当在内部建立完善的管理机制，以设备的运行安全为基础，规范人员的设备操作行为。尤其是在设置自动导航任务时，应当做好对运行路线的规划，避免出现路线错误的情况。

5.2 维护管理

设备具有一定的使用寿命，合理延长使用寿命，可以管控农业生产经营的成本。这需要安排管理人员做好对设备的维修和养护工作，自动导航拖拉机内部的组成结构比较复杂，涉及到对很多感应装置和控制装置的安装和使用。因此，维修工作的难度也比较大，需要了解设备的基本使用功能、了解设备材质，明确维修养护工作的主要侧重点，以定期检修的方式排查设备运行的安全隐患。此外，一般检查工作应当以停机检修或者设备试运行两种方式展开，方便全面分析出设备潜在的问题，以便于及时处理。

5.3 创新研究

使用自动导航技术对拖拉机的运行状态进行全面监管时，需要关注计算机软件及系统的更新情况，研究优化管控方案的可行对策。在创新环节上，可以借鉴国外精准农业的发展经验，并根据我国农业产业的建设情况，找到自动导航拖拉机设备的优化方向。具体要根据农技人员实际农耕工作中，对拖拉机设备的使用需求，以及在具体设备操作中遇到的问题，做好技术培训工作。并与农技人员沟通，总结设备的应用优势及不足，科学提升我国的现代化技术水平，研究推广全自动化拖拉机设备的可行性。

6 结语

在农业企业对工作精细化水平及精准度的要求越来越严格的背景下，农技人员应掌握各种农机设备的应用方法，提高农业机械化水平。本文主要介绍的是自动导航拖拉机的应用优势及应用方法，这需要运用到卫星定位技术，及时规划拖拉机的运行路线，利用计算机技术实现自动导航，并通过安装感应装置和控制装置，完成对拖拉机的自动转向控制，保证拖拉机的运行安全。将信息技术与拖拉机设备结合起来，可以提高工作效率，降低工作强度。不过，农业企业要关注农技人员对设备的操作行为，及时做好对设备的维护管理工作，保障设备的稳定运行状态。