淺議農業機械導航的技術發展論文
1前言
現階段，數字化、信息化的廣泛應用，要求農業機械導航技術能準確感知周邊環境，同時對收集的信息進行分析處理，準確的判斷和處理，合理規劃農業生產的方向，確保全方面高效的完成農業生產工作。
2機械自主導航
2.1衛星導航
目前為止，中國、美國、俄羅斯等國家，陸續研發自己的衛星導航體系。同時，這一體系被更好應用到農業機械生產中去。比較而言，美國踏入這一領域的時間最早，并率先將GPS定位應用到農業生產中去，對本國的農業機械化發展起到極大的推進作用。國內這一技術的應用，相對來說，起步較晚。但是，最近幾年得到飛速的發展，經幾年的完善逐步趨向成熟。在農業作業領域中，很多帶有衛星導航裝置的農用機械被大面積投入到一線的作業生產中去，對提升農作作業效率發揮著重要的作用，同時為威脅到周邊的生態環境。
2.2視覺導航
比較GPS導航技術，視覺導航更靈活便捷，呈現的畫面更加的直接、直觀、精確。此項的應用中，美國和英國的研究最早，韓國和歐美緊隨其后。而進入20世紀90年代，中國的視覺導航技術略有端倪，他們構筑了視覺導航研究實驗平臺，通過Lab色彩空間處理圖像，對農業視覺導航進行分析和研究。視覺傳感器的出現也是一大突破，它可以獲取農作物周圍的環境情況，對雜草、障礙物等目標物進行定位和精確的導航，這種技術在農田生產中已被廣泛應用，但該技術仍然存在對光照、作物狀態等不可實時控制的盲區。
2.3其他導航技術
衛星導航和視覺導航，在農業生產中發揮著重要的作用，為農業生產提供了更多的便捷，成為農業機械生產的重要組成部分。除此之外，還有一些導航技術的作用不容我們忽視。比如：電磁導航技術、機械導航技術、超聲波導航技術、地磁導航技術等等。
3農機導航技術分析
農機導航的發展，是由多種技術組合而成。具體包括如下幾方面。
3.1環境感知
環境感知是重要的技術環節，通過農機自身攜帶的環境感知傳感器，對周邊的農作環境進行感知和測評，進而提取、整理、研究有效的感知信息，確定作業范圍的環境模型。這一技術感知的強弱水平，直接關系到具體農作策略的實施。比如：機械除草機械人，通過對雜草、農作物的色差比較，不斷調控自身作業規程，以實現農業除草的目的。
3.2導航控制
隨著這一技術在農業領域的廣泛應用，農業機械導航的控制技術同樣很重要和關鍵。目前，導航控制技術，有橫向控制和縱向控制之分。縱向控制，重點是對導航的速度控制。但是，在實際作業中，多數機械的速度不快。由此，控制的重點，還是應放在橫向控制上。即對農業導航機械的轉向控制。這一方面，機械導航控制器的作用將顯得尤為重要和關鍵。
3.3地圖構建
地圖構建是地圖技術中的核心內容，即通過機器人傳感器獲取空間模型，通過視覺傳感、激光技術和聲納等方式對相關信息進行合理化的處理，構建成環境地圖模型。越精確的地圖在農業機械導航中越能提高生產的效率和質量。在地圖構建中，需要了解地圖主要分為柵格、幾何、拓撲地圖，三種地圖表示方法各有優勢，在實際應用中應該因地制宜，切勿亂取亂用。
4農業機械導航技術的未來發展
不可置否的，未來的農機導航技術，將不斷改進而日趨完善。尤其各項技術的飛速發展，機械自動化技術的`成功應用，都在很大程度上，帶動此項技術向更高層析探進。但是，必要要考慮的問題，就是農田耕作環境的復雜性、多樣性。比如：一些開闊地帶可完成的導航測評，而轉移到密集的種植果園地帶，往往就很難完成測評工作。由此，未來的農機導航技術，更需要在這實地操作的適應性上下功夫，能針對各種不同的難題，因地制宜地選擇實施操作程序。同時，各導航技術的不斷涌現，今后的融合發展應趨向有機整合的思路。比如：在密度大的農田，選擇激光導航明顯要優于機械導航。為此，在不同的農田環境，融合多種導航傳感器的農作機械，將是未來發展的熱捧。
5總結
農業機械導航技術逐步成為農業生產機械化時代重點關注的熱點話題，此項技術在農業生產中發揮著重要的作用，為農業生產提供了更多的便捷，成為農業機械生產的重要組成部分。目前，這一導航技術的研發，有衛星導航、視覺導航等等其他項目，并逐步投放到實際的農業生產中，取得不錯的生產實踐效果。這項技術的成功應用，同樣得益于環境感知、導航控制、地圖構建等技術環節的支持。這些年，在應用的推廣實踐中，有著諸多可探索的成功案例。同時，在適應農田耕作環境復雜性和多樣性等方面，還需要我們更深入的探索。確保在有機整合各導航技術的基礎上，能大大提高農業機械導航技術的適應性，并能根據實際因地制宜地選擇實施操作程序。
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