农业机械导航技术分析,本文是农业机械相关开题报告范文与农业机械和导航和分析方面硕士学位论文范文.
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摘 要：在我国社会不断发展的过程中,农业生产也逐渐向着智能化以及机械化的方向发展.通过农业机械导航技术的应用,不仅能够实现生产率的有效提升,且能够实现宝贵时间的节约,具有重要的应用价值.就农业机械导航技术发展进行一定的研究与分析.
关键词：农业；机械导航技术；发展分析
1前言
在现代农业智能化发展当中,要求农业机械具有导航技术的应用,并将该技术实现对农业作业当中的应用,以此使农业机械能够自动完成自主除草、施肥以及耕种等相关工作.而要想对这部分功能进行实现,即需要农业机械具有传感器的携带,通过传感器的使用实现对周围作业环境的感知,并对相关信息进行分析处理,通过导航控制方式的应用完成农业生产任务.
2农业机械导航关键技术
2.1环境感知技术
对于该技术来说,即是农业机械设备在实际应用当中通过自带传感器的使用对外界信息进行发现捕捉,在对相关信息进行一系列系统处理后对科学有效的处理方式进行获得.该项工作在实际应用当中的最终目的,即是由计算机对外界环境进行模拟,并实现对信息处理的有效转化,通过该技术的应用,机器人以及农业机械等则能够更好的实现路径规划以及行为命令,而具体工作效果的好坏,则同具体感知精确度具有着十分密切的联系,这也是机械自动化智能程度以及机械操作精确度提升的关键指标.在近年来电子信息工程不断发展的过程,机器人在外界环境分析方面也具有了更高的能力,对应的接收器、处理器以及传感器等也因此进入到了一个较为稳定的状态当中.
2.2智能控制系统
根据具体导航机械环境,控制系统在农业机械技术方面也具有了更为严格的要求.对于智能控制系统来说,根据其实际类型可以分为纵向以及横向这两种类型.其中,横向控制的目标即是控制农业机械工作方式,很少对导航技术进行使用.纵向控制方面,即是通过导航技术的应用对农业机械路径规划进行实现,包括有统计对应的工作范围、作业量以及位置信息等.对此,导航仪研发技术的高低将直接确定纵向控制技术水平.就目前来说,农业机械在导航当中主要对模拟控制以及神经网络控制方式进行使用,能够在保障线性驱动偏差率的基础上较好的实现机械自动转向功能.
2.3地图构建技术
对于该技术来说,即农业机械在实现外界信息捕捉后,对系统环境进行创造以及模拟的技术能力.就目前来说,农业机械能够在加载信息的基础上通过预设数学模型的使用对外界环境进行模拟,以此实现信息地图的制作.通过精确仿真图的使用,即能够对路径导航的自动化目标进行实现.总体来说,当导航设备具有更强地图构建力时,农业机械导航在实际用途方面也具有了更为精细化的特征,且具有更好的行进路径规划.
3发展展望
在未来农业机械自动导航技术发展中,其主要方向有以下几个方面.
3.1GNSS导航技术
对于全球导航卫星系统来说,其在实际应用当中需要计算微型飞行器同实际位置间的距离,且通常会根据无线电信号传输时间进行测量.在GNSS技术当中,在设备上具有专门信号接收天线的设置,在实际运行中通过接收机的使用实现相关数据的获得,相对位置方面,对于同一组微星获得的天线位置,则需要对2个或者以上的接收器进行应用.在GNSS测量当中,其中的误差主要是卫星、接收机同传播路径间的误差,且能够对农业机械目前所处的位置进行实时定位,以此实现其原有速度与精度的提升.对于农业机械上的GNSS数据,在经过控制器处理后,即能够对农业机械对应的方位以及准确度进行获得.
3.2障碍物探测与避障技术
对于耕地来说,大部分是空地,在具体工作开展当中几乎不存在障碍.对此,就目前来说,现有的农业机械导航系统在设计当中没有对避障以及障碍物检测进行考虑.而就实际工作来说,还是存在着一定的特殊以及紧急情况,可能出现的障碍即包括有大树、人以及电杆等农业机械.在具体规划当中,虽然能够对大树、杆塔等静态障碍物进行避免,但在对这部分因素进行考虑时也将对路径规划难度进行较大的增加,且人以及其余农业机械等也有可能出现在农田当中.对此,即需要在未来研究当中做好实时障碍检测技术的应用,通过必要措施的应用做好障碍物避免,这也是实际导航系统设计优化当中需要重点解决的一项问题.
3.3农机物联网技术
近年来,物联网技术在我国各领域当中得到了积极的发展与应用,对于农业生产来说也是如此,其在室内温度控制、农业环境监测以及气象监测等方面都获得了较多的应用.在未来农业技术网络技术以及自动导航技术发展当中,需要能够做好以下问题的解决：首先,在独立导航功能组件间对车辆物联进行实现.其次,对不同农业机械间做好机器物联处理.最后,对农业远程监控中心以及农用机械做好连接.就目前来说,车载物联较多对ISO11783标准进行使用,但在远程材料同农机群在具体结合方面还没有统一的标准,也是需要未来逐渐完善的一项内容.
4总结
在现今农业机械导航技术不断发展的过程中,农业机械在自动化以及智能化程度方面也具有了较大的提升.在未来技术发展中,需要进一步做好导航技术的研究与发展,使其在我国农业生产中发挥出更大的作用.
参考文献
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