gps導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用

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1、GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)今我國農(nóng)業(yè)取得了舉世矚目的發(fā)展成就，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中農(nóng)業(yè)機械發(fā)揮著重要的作用。而農(nóng)業(yè)機械性能的提高，需采用電子信息技術(shù)、GPS導(dǎo)航技術(shù)等多種先進技術(shù)。對此，結(jié)合當前農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的現(xiàn)狀，探討GPS導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，具體分析如下。1GPS導(dǎo)航技術(shù)及其原理全球定位系統(tǒng)(GPS)是一種先進的技術(shù)，技術(shù)的基本原理為，按照高速運動的衛(wèi)星瞬間定位作為已知起算數(shù)據(jù)，用空間距離后方交會法，準確確定待測點的坐標。目前，GPS導(dǎo)航技術(shù)在地質(zhì)勘探、石油勘探、煤炭勘探、交通導(dǎo)航及大地測量等領(lǐng)域均得到了良好的應(yīng)用，且其應(yīng)用范圍在不

2、斷拓展。在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，GPS導(dǎo)航技術(shù)也得以應(yīng)用，提升了農(nóng)業(yè)機械的性能。2GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用2.1在農(nóng)機運輸與農(nóng)機具中的應(yīng)用在農(nóng)機運輸與農(nóng)機具設(shè)計上，加用車載GPS，能程序化地跟隨已設(shè)路線開展耕作施肥與病蟲害防治工作，可節(jié)約生產(chǎn)費用。在西方國家，不少國家投入了新型聯(lián)合收割機，此種收割機應(yīng)用了GPS導(dǎo)航技術(shù)與地理信息系統(tǒng)。在聯(lián)合收割機上，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，可提供不同農(nóng)田作業(yè)區(qū)的成熟度信息。另外，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)還可按照不同農(nóng)作物分區(qū)，引導(dǎo)聯(lián)合收割機分類開展工作，提高作業(yè)效率，降低費用。2.2在蟲害雜草災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)

3、用在過去，對農(nóng)作物病蟲害的調(diào)查，通常是各地派遣調(diào)查人員來開展，然后將調(diào)查數(shù)據(jù)逐級上報。但因為病蟲害傳播快、危害面積大，所以這種傳統(tǒng)調(diào)查方式已經(jīng)不適用。而近年來，在病蟲害雜草危害監(jiān)測中，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，可精確定位災(zāi)害發(fā)生地點，尤其是可將調(diào)查數(shù)據(jù)輸入計算機，并由計算機計算不同災(zāi)情區(qū)投藥量，然后在GPS導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)下精確投藥。在噴霧治理病蟲害時，可利用GPS設(shè)備準確治理重災(zāi)地區(qū)，并減少化學(xué)藥劑造成的危害。2.3在播種施肥中的應(yīng)用提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法較多，而播撒適量的化肥是一種有效的方法，但傳統(tǒng)方法一般無法將化肥播撒到準確位置。而在播種種

4、子和化肥時，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，可提高播撒精確性，防止出現(xiàn)遺漏和重復(fù)投放問題，減少浪費。同時，在利用農(nóng)機設(shè)備播種或施肥作業(yè)時，可合理布置播撒路線，從而節(jié)約作業(yè)費用。而利用GPS導(dǎo)航技術(shù)能節(jié)省化肥與除草劑用量，防止用量過多而對農(nóng)作物生長發(fā)育造成影響。另外，由于夜間植物氣孔處于張開狀態(tài)，易吸收肥料與除草劑，尤其是在變量播撒化肥過程中，可利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，準確控制不同地塊播種作業(yè)，準確確定不同播種量與施肥量。2.4在無人拖拉機上的應(yīng)用農(nóng)業(yè)作業(yè)中使用的無人駕駛機，一般由操作站控制，可在GPS導(dǎo)航技術(shù)輔助下進行操作，實現(xiàn)連續(xù)準確操作，不僅能節(jié)

5、約時間，而且還能節(jié)省人力物力的投入。比如，國外一家生產(chǎn)公司研發(fā)的無人駕駛拖拉機，可24h不間斷連續(xù)作業(yè)，這種無人操作拖拉機就利用了GPS導(dǎo)航技術(shù)。在作業(yè)過程中，拖拉機上攝像機可將作業(yè)現(xiàn)場畫面回傳到監(jiān)視器上，作業(yè)人員通過屏幕便可指揮操作。此外，GPS導(dǎo)航技術(shù)的誤差小，大約在3cm。所以，在耕地、噴灑農(nóng)藥與收割莊稼時，可實現(xiàn)線路不重疊。同時，無人駕駛拖拉機的重量為1.5t，可節(jié)約燃料;同時，可通過自重碾壓土地，使農(nóng)作物產(chǎn)量提高了10%。使用無人拖拉機可形成更深壓實土壤層，提高耕作效率。2.5在農(nóng)業(yè)機械跨區(qū)域管理中的應(yīng)用利用GPS導(dǎo)航技術(shù)與

6、監(jiān)控中心，可實時監(jiān)控所有裝配有GPS系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械作業(yè)地塊，地塊上農(nóng)業(yè)機械的行駛路線、速度等數(shù)據(jù)均可反饋至控制中心。利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，可實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的遠程控制，比如對斷電、鎖定與斷油的控制等。在農(nóng)業(yè)機械作業(yè)過程中，如果出現(xiàn)突發(fā)事件，則可及時報警，允許農(nóng)業(yè)部門根據(jù)反饋的問題作出應(yīng)對，為農(nóng)業(yè)作業(yè)服務(wù)。3目前農(nóng)業(yè)機械中設(shè)計的問題隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)發(fā)展中所起的作用越來越大。但是，考慮到我國是名副其實的農(nóng)業(yè)大國，一家一戶均用大型機械化經(jīng)營缺乏現(xiàn)實性。在農(nóng)業(yè)機械使用上，多數(shù)農(nóng)民缺乏農(nóng)業(yè)機械技術(shù)，在操作中還遇到不少問題，阻礙

7、了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時，農(nóng)業(yè)機械的地區(qū)差異較大，且至今還沒有完整的農(nóng)機服務(wù)產(chǎn)業(yè)體系，嚴重了農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展。針對這些問題，在農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中，應(yīng)用以GPS、CIS為代表的信息技術(shù)，對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化具有重要的意義。4結(jié)語農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著重要作用，而在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)可提升農(nóng)業(yè)機械的性能，拓展其應(yīng)用范圍，進而提高農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)效率，節(jié)省資源，節(jié)省人力物力。