基于北斗的農業(yè)機械導航及自動作業(yè)系統(tǒng)能夠實現(xiàn)農機作業(yè)導航定位、導航控制和自動駕駛作業(yè)等功能,具有作業(yè)效率高、不受時間和天氣影響等特點,是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重要技術支撐,是智能農機裝備的重要關鍵技術。歐美等國家和地區(qū)的應用結果表明,采用農業(yè)機械導航及自動作業(yè)技術能顯著提高勞動生產率、資源利用率和土地產出率,降低作業(yè)成本。雷沃重工股份有限公司和華南農業(yè)大學于2004年在我國率先開展了基于北斗的農業(yè)機械導航及自動作業(yè)技術的系統(tǒng)研究,突破了導航定位、路徑跟蹤、電液轉向、線控換檔、線控油門、機具操控、自動避障、主從導航、車載終端和系統(tǒng)集成10項關鍵技術,取得了導航定位、導航控制和自動駕駛作業(yè)三大創(chuàng)新成果,打破了國外企業(yè)對我國農機導航技術的壟斷。
成果來源 國家重點研發(fā)計劃“智能農機裝備”專項—智能化稻麥聯(lián)合收獲技術與裝備研發(fā)項目(2016YFD0702000)、重型拖拉機智能化關鍵技術研究與整機開發(fā)項目(2016YFD0701100)等。
完成單位 雷沃重工股份有限公司、華南農業(yè)大學。
該技術成果已成功應用于拖拉機、播種機、插秧機、噴霧機和收獲機,在旱地和水田的糧食作物(水稻、玉米、小麥)和經濟作物(棉花、西紅柿、辣椒)的耕整、起壟、種植(播種和插秧)、植保和收獲等環(huán)節(jié)中應用,旱地導航精度達到±2.5cm,水田導航精度達到±5cm,增產增收3%~5.3%。2007年,廣東省科技廳的鑒定結論是“在水田作業(yè)機械導航技術研究方面達到了國際先進水平”;2019年3月,中國機械工業(yè)聯(lián)合會的鑒定結論是:“其成果整體達到國際先進水平,其中水田側滑工況下定位、導航路徑跟蹤算法和控制技術居國際領先水平”。
目前,該技術成果已批量生產,實現(xiàn)了農機作業(yè)裝備前裝和后裝、電控液壓轉向和電動方向盤轉向以及單/雙天線導航,并形成系列產品;已在廣東、山東、新疆、黑龍江、陜西、河南和湖北等7省進行了推廣應用,近三年累計裝機近2000臺套,推廣面積397.5萬畝,節(jié)本增收4.93億元。該技術的應用,顯著提高了勞動生產率,大幅降低了勞動強度,打破了國外技術壟斷,促進了我國智能農機裝備相關技術水平的提升,提升了我國農業(yè)機械導航及自動作業(yè)技術的自主創(chuàng)新能力和產業(yè)化能力。農業(yè)機械導航及自動作業(yè)技術是精準農業(yè)的核心關鍵基礎技術,未來的我國農業(yè)生產要求農機裝備向更加智能化的方向發(fā)展。只有打牢農機導航及自動作業(yè)技術的研究基礎,才能進一步推進農機裝備向更高層次、更加智能的精準作業(yè)、多機協(xié)同作業(yè)、無人農場自主作業(yè)等方向發(fā)展。