智能化技術在農業機械中的應用與發展探究

張筱桄

（凌源市農機質量監督管理站，遼寧 凌源 122500）

在新形勢下，如果農業企業還使用過去的生產方式開展工作，將無法滿足新時代農業生產工作的開展需要，有關部門大力支持農業企業向現代農業方向轉型，鼓勵相關企業合理應用智能化技術開展工作。智能化農業機械不斷出現，且已應用在農業生產工作當中，農業領域已向智慧農業領域轉變。

1 從農業互聯網技術角度展開分析

通過調查可以發現，在新時代有80%以上的農業企業、農戶主動使用智能化農業機械開展工作，還有部分農業企業、農戶在現實因素的干擾下，未能很好地利用智能化農業機械開展工作。在農業生產、農業管理等工作開展期間，工作人員可以挖掘、借助互聯網優勢開展工作。農業互聯網技術在農業信息感知等設備的幫助下，工作人員將輕松完成原本的工作。工作期間，工作人員應該明確、遵循約定協議開展工作。在互聯網的幫助下，各式各樣的虛擬“物件”、物理部件將被有效結合，工作人員借此通信、分享信息，將順利構建一種新的網絡，高效完成農業生產任務。這種新網絡能夠智能識別、管理農業對象、農業生產過程，現已被廣泛地應用在農業生產工作當中。值得注意的是，為保證上述工作開展的質量，工作人員應該明確物理部件的具體內容，如生產工具、各種動植物，均屬于物理部件。在現代農業、智能農業工作開展期間，工作人員已然能夠熟練地使用農業互聯網技術，去完成智能育種、農機監控等多項工作。農業生產效率明顯提升，智能化農業機械應用、發展前景十分理想。以下對農業互聯網技術給農業機械改造、智能化技術應用所帶來的影響進行簡單介紹。

在新時代，農業企業不斷嘗試有效措施，努力將農業機械變成智能設備、信息設備。智能化農業機械類型較多，農業企業嘗試使用這些智能化農業機械開展工作，不但能輕松完成種植環節的農業生產任務，還能順利完成收獲等其他環節的農業生產工作。在這一工作背景下，農業企業嘗試使用農業互聯網技術輔助農業生產工作，以此快速達成目標，工作人員也將借此輕松完成本職工作。筆者認為，工作人員、相關農業企業正確看待農業互聯網技術，深入挖掘其應用優勢，借此開展農業生產工作，對農業生產領域、農業機械領域的長遠發展均有積極影響。在現實工作中，工作人員可以在農業互聯網技術的幫助下，將網絡遠程控制系統與農業機械有效連接。這一行為，不但能夠達到信息交互的農業機械連接效果，還能使多臺農業機械被有效控制、合理應用。除此之外，農業企業還應該向廣大農戶推廣并介紹農業互聯網技術。在農業生產過程中，農戶可以嘗試將農業機械、手機連在一起。這一行為，能使農業互聯網技術被有效應用。農業機械行駛路線、工作完成情況，均將在農戶的手機上實時顯示，農戶可在隨意地點查看目標農業機械的使用情況，并以此為依據調整農業生產方案。

2 從機器視覺技術的角度展開分析

2.1 農業機器人將被有效應用，其作業目標識別、定位功能將充分發揮

在新時代，農業企業開始嘗試在農業機械中應用智能化技術，更理想的農業機械不斷出現，如農業機器人等新機械設備更是被廣泛地應用在農業生產活動當中。早在20世紀，荷蘭就開始研究溫室計算機自動控制系統，這種控制系統有助于達到智慧農業的生產目標。在農業機械智能化改造、優化工作中，其他國家也在嘗試有效措施，努力將智能化技術、農業機械有效結合。國內更是如此，有關部門、農業企業大力支持智能化農業機械研究工作。目前，國內已針對不同的農業生產需要，制造出瓜果蔬菜采摘、噴藥等多類型的機器人。農業企業在農業生產活動中，合理使用農業機器人，能夠解放大量的人力勞動力，且能使本企業農業生產活動向智能化方向不斷發展。為進一步提升農業機器人的應用質量，農業企業可以嘗試將機器視覺技術應用在機器人當中。這一行為，能使農業機器人的目標識別功能、目標定位功能得到完善，工作人員、廣大農戶在此基礎上應用農業機器人開展工作，其農業生產效率將顯著提升。

2.2 利用環境感知技術獲知農業生產實際情況

在新時代，越來越多的農業企業、農戶開始使用智能化的農業機械開展工作，農業生產效率因此大幅提升。為進一步解放勞動力，使農業生產效率能大幅提升，農業企業開始嘗試應用環境感知技術優化和改進農業機械。該環節工作的開展、落實，經常與自動駕駛技術一起應用。農業企業會根據現實需要，嘗試借助智能化的駕駛設備取代人力操作。在這一條件下，農業企業合理使用環境感知技術，能夠快速獲知、區分現場環境、目標駕駛設備的實際情況。為達成上述工作目標，環境感知技術被有效利用，工作人員可以嘗試使用激光雷達、超聲波雷達等硬件設備輔助工作。在當前工作中，工作人員會將不同類型的硬件設備組合在一起。經實踐發現，農業機械在這一條件下，能兼具影像收集、分析等多項功能，且能順利完成目標識別任務、導航任務。在未來工作中，農業企業以及相關技術人員應該正視、認真做好視覺障礙物檢測與研究工作。這一技術，能使未來的智能化農業機械設備在運行期間自動規避靜態、動態障礙物，農業生產效率也會由此提升。

3 從自動駕駛技術的角度展開分析

3.1 農機定位技術將被有效應用在農機自動駕駛過程中

在應用智能化技術改造、優化農業機械的過程中，農業企業應該合理利用自動駕駛技術改造農機設備，使其能夠自動完成農業生產任務。在這一過程中，農業企業還應該正視農機定位技術的應用價值，并借此優化農業機械的自動駕駛功能。在實際工作中，工作人員能在農機定位技術的幫助下，完成農機速度、位置等方面的測量任務，無需人力干預相關設備就能獲知所處位置，且能在此基礎上調整運動狀態，合理規劃后續農業生產方案，自動完成農業生產任務。在現實工作中，以下系統、方法已被應用在實際工作當中，下文對此進行詳細介紹。

其一，在工作中，工作人員可以應用全球導航衛星系統進行定位。在系統的幫助下，工作人員將及時獲知時間、三維坐標等重要信息，目標農業機械能夠借此定位，正常運作。在國內，各農業企業主要使用北斗衛星導航系統輔助工作，相關農業機械定位效果因此改善，給農業企業的農業生產工作帶來極大便利。

其二，在工作中，工作人員可以借助機器視覺定位手段進行定位。在機器視覺技術的幫助下，工作人員能輕松地完成影像收集、分析任務，且能夠識別目標農作物并借此確定行進路線。在這一過程中，農業機械將自動確定自身與目標農作物之間的距離，且能得出航向信息，開展農業生產工作。

其三，在工作中，工作人員可以借助慣性導航定位手段進行定位。在慣性測量單元的幫助下，工作人員將及時獲知目標農業機械的旋轉、慣性信息。基于這一工作背景，目標農業機械能輕松根據當前位置信息，推算、確定出下一工作位置。

在實際工作中，工作人員以及相關農業企業應該聯系實際，在充分考慮現實需要的前提下，選擇、借助不同的先進系統、技術進行定位，以達到智能化農業機械自動駕駛的行進效果。

3.2 路徑規劃工作將開展，跟蹤控制技術將被有效應用

實際工作中，農業企業嘗試將智能化技術應用在農業機械設備當中，能使相關機械設備達到自動導航、作業的工作效果。在這一工作背景下，工作人員應該注意路徑規劃工作的開展質量，確保智能化農業機械設備能夠得到有效利用。具體表現為通過研究可以發現，在農業生產活動中，工作人員會使用各式各樣的農業機械輔助工作。在這一過程中，工作人員應該特別注意作業路徑的走向情況，以免影響相關農業機械的作業效率、質量。經實踐發現，工作人員分別從作業路徑的走向、形狀角度出發，認真做好路徑規劃、優化工作，能從根本上保障農業機械的運行質量。導航系統實用性將因此提升，進而使農機整體工作效率不斷提升。如今，有關部門、農業企業已經能根據不同的、復雜的田間問題，給出相應的路徑規劃計劃，且工作人員全面考慮生產成本、農機作業質量等多項因素，從而在此基礎上確定優質、高效的作業路徑。

在智能化農業機械運行過程中，工作人員應該充分挖掘、利用路徑跟蹤控制技術優勢開展工作。在先進技術的幫助下，工作人員能通過簡單操作，使目標智能化農業機械實現自動駕駛、作業。該智能化農業機械在作業過程中，還將在路徑跟蹤控制技術的幫助下，實時記錄路徑軌跡。在這一工作背景下，智能化農業機械將根據現實情況，合理規劃行進路線，如果出現偏差目標智能化農業機械也將自行回位，按原計劃正常作業。為達成上述智能化農業機械運行目標，使相關農業機械能夠輕松達到路徑跟蹤控制的運行效果，工作人員可以嘗試從以下兩個角度出發，開展工作。

其一，工作人員可以利用模型控制技術開展工作。經實踐發現，工作人員細致研究模型控制技術，借此應用自動化駕駛技術、路徑跟蹤控制技術等開展工作，能使農業生產活動順利開展。所在地區的農業生產效率、生產質量均將因此得到保障。具體表現：在實際工作中，工作人員應該合理利用農業機械的動力學、運動類型模型開展工作，并借此完成控制器設計等其他環節的工作。在這一條件下，動力學、運動學知識點將發揮作用，相關農業機械的預測功能也將借此體現，目標農業機械更是能夠借此達到自動化控制的作業目標。為保證農業生產活動的開展質量，工作人員應該聯系實際，做好建模、模型應用等環節的工作。以動力學模型為例，在實際工作中，工作人員應該合理利用運動學知識點開展工作。經實踐發現，工作人員全面利用慣性作用、質量等方面因素設計模型，能使目標農業機械的運動狀態愈加理想。但是，這種模型在建立、使用過程中，還是存在一定問題，會影響農業生產活動的開展質量，所以工作人員在使用相關模型開展工作的過程中，需要利用數學模型輔助工作。這種模型在建模時難度更高，對工作人員個人能力要求也較高。再加上一些參數不易獲得，如果工作人員在這一條件下使用模型控制技術開展工作，成功率較低。除上述弊端之外，模型控制技術的適用效果也不理想。各農業企業、工作人員應該正視這些問題，合理應用智能化農業機械開展工作，以保證農業生產活動的開展質量。

其二，工作人員可以利用數據控制技術開展工作。當代社會，科學技術被廣泛應用，人工智能網絡控制系統等已經被應用在農業機械控制過程當中。這一變化，使農業機械設備能達到自動化控制、駕駛的作業效果。農業企業、相關工作人員可以在大多數情況下，借助數據控制技術操控農業機械，并借此完成農業生產任務。

4 結束語

總而言之，農業企業合理利用智能化技術改造、優化農業機械，能使相關設備運行質量、自動化運行效果顯著改善。如今，越來越多的智能化農業機械已被應用在農業生產活動當中。在這一背景下，農業生產活動開展效率、開展質量明顯提升，農機領域、農業生產領域更是借此邁進新的發展階段。