○文/縱 橫

產(chǎn)學(xué)結(jié)合打造中國(guó)高端智能農(nóng)機(jī)裝備

○文/縱 橫

2012年8月7日，福田雷沃重工與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合主辦的農(nóng)機(jī)導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)演示活動(dòng)在新疆石河子舉行。一臺(tái)無(wú)人駕駛的雷沃M904D拖拉機(jī)攜帶棉花播種覆膜機(jī)進(jìn)行直線演示，4行薄膜猶如筆直的“銀線”格外光亮；另一臺(tái)拖拉機(jī)則進(jìn)行直線和轉(zhuǎn)彎的無(wú)人駕駛演示，宛若馴良的名駒，在廣袤的田野上“規(guī)矩”地奔騰。

此次活動(dòng)是“2012綠洲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略高峰論壇”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)成果演示，也是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)基于GNSS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的首次亮相，也是我國(guó)首次真正在大田測(cè)試應(yīng)用農(nóng)機(jī)導(dǎo)航及作業(yè)自動(dòng)系統(tǒng)，體現(xiàn)了中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化、智能化、自動(dòng)化水平。自此以后，雷沃的相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)始出現(xiàn)在中國(guó)的大江南北，用高端智能農(nóng)機(jī)裝備繪就中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的美麗畫(huà)卷。

早在2004年，在農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的大幕正式拉開(kāi)和《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》雙重推動(dòng)之下，中國(guó)的智能化農(nóng)機(jī)設(shè)備研究迸發(fā)出前所未有的活力?；贕NSS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)正是在這個(gè)時(shí)候開(kāi)始的。

2004年以來(lái)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)基于GNSS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，攻克了十大關(guān)鍵技術(shù)，形成了十大原始創(chuàng)新研究成果，包括導(dǎo)航定位技術(shù)、導(dǎo)航控制技術(shù)、電控液壓轉(zhuǎn)向技術(shù)、遙控離合與啟動(dòng)技術(shù)、油門(mén)自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)、作業(yè)機(jī)具自動(dòng)操控技術(shù)、遙控熄火停車(chē)控制技術(shù)、自動(dòng)避障導(dǎo)航技術(shù)、系統(tǒng)集成控制技術(shù)、監(jiān)控終端技術(shù)。先后研制成功無(wú)人駕駛水稻插秧機(jī)、無(wú)人駕駛水稻精量水穴播機(jī)、無(wú)人駕駛拖拉機(jī)、無(wú)人駕駛棉花播種機(jī)、無(wú)人駕駛植保噴霧機(jī)、無(wú)人駕駛壓路機(jī)和無(wú)人駕駛測(cè)量船等導(dǎo)航系統(tǒng)。

2007年廣東省科技廳組織對(duì)“南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)基于GNSS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)”科技成果鑒定的結(jié)論為“總體水平居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，在水田作業(yè)機(jī)械導(dǎo)航技術(shù)研究方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平”。2012年，與福田雷沃國(guó)際重工國(guó)際股份有限公司共同研制開(kāi)發(fā)的“基于GPS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)”通過(guò)了山東省科技廳、山東省機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的新技術(shù)新產(chǎn)品鑒定。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為“基于GPS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)”總體上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)啟動(dòng)、變速離合、轉(zhuǎn)向、油門(mén)、熄火的自動(dòng)操縱控制，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田作業(yè)自動(dòng)規(guī)劃和直線行駛、地頭轉(zhuǎn)向、往復(fù)作業(yè)路線跟蹤，以及基于GPS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航與自動(dòng)作業(yè)的聯(lián)合控制，顯著提高了農(nóng)機(jī)作業(yè)的智能化水平。

目前，基于GPS的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)已裝備在雷沃TD904拖拉機(jī)上，天拖5-754拖拉機(jī)、YANMAR VP8D插秧機(jī)、雷沃3WP-500高地隙植保噴霧機(jī)、三一YZ26C壓路機(jī)上，價(jià)格比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品低1/3，先后在廣東、山東、新疆、黑龍江、上海和四川等地進(jìn)行了推廣應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度可以穩(wěn)定在5 cm的精度范圍內(nèi)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用在棉花播種機(jī)、小麥播種機(jī)、拖拉機(jī)起壟機(jī)、旋耕機(jī)、噴霧機(jī)、工程壓路機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械上，性能穩(wěn)定可靠，可以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

無(wú)人駕駛旋耕機(jī)

無(wú)人駕駛棉花播種機(jī)

無(wú)人駕駛直播機(jī)

無(wú)人駕駛測(cè)量船

無(wú)人駕駛插秧機(jī)

無(wú)人駕駛植保噴霧機(jī)

據(jù)了解，“農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)”基于歐美自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體情況，充分借鑒國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械的開(kāi)發(fā)思路，全部采用三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，集全球衛(wèi)星定位、GPS自動(dòng)導(dǎo)航、電控液壓自動(dòng)轉(zhuǎn)向、作業(yè)機(jī)具自動(dòng)升降、油門(mén)開(kāi)度自動(dòng)調(diào)節(jié)和緊急遙控熄火等多項(xiàng)自動(dòng)化功能為一體，直線導(dǎo)航跟蹤精度小于5 cm，自動(dòng)對(duì)行精度小于10 cm，轉(zhuǎn)向輪偏角控制精度小于1°，實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)自動(dòng)控制精密播種、施肥、起壟、灑藥等作業(yè)，大大提高了拖拉機(jī)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

中國(guó)工程院院士羅錫文表示，在今后的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，還將繼續(xù)提高智能化程度，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。批量生產(chǎn)后，在保證質(zhì)量和性能的前提下，能夠真正達(dá)到甚至超越國(guó)際先進(jìn)水平。

中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)院士高度贊揚(yáng)“農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)”從理論到實(shí)踐的成功轉(zhuǎn)化，并隨著中國(guó)“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展完善，可以大幅降低成本，有助于農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)的推廣及應(yīng)用。周濟(jì)院長(zhǎng)還充分肯定了福田雷沃重工對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化做出的貢獻(xiàn)，并希望今后有更多的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的成果，促進(jìn)國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

據(jù)福田雷沃重工副總經(jīng)理王玉榮介紹，農(nóng)機(jī)導(dǎo)航及作業(yè)自動(dòng)系統(tǒng)是自主研發(fā)的成果，系統(tǒng)的應(yīng)用真正體現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化水平，利于精準(zhǔn)作業(yè)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)夜間連續(xù)作業(yè)，特別是大地塊，作用明顯?！皣?guó)家提出以企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新主體，產(chǎn)學(xué)研中產(chǎn)為主導(dǎo)，農(nóng)機(jī)導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)的問(wèn)世和應(yīng)用就是具體成果體現(xiàn)?！崩孜窒盗挟a(chǎn)品價(jià)格只有國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的三分之二，但質(zhì)量和性能并不遜于同類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，填補(bǔ)了為我國(guó)高端智能設(shè)備的空白。

（資料提供：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）