gps導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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1、GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)今我國(guó)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(jī)械發(fā)揮著重要的作用。而農(nóng)業(yè)機(jī)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(jìn)技術(shù)。對(duì)此，結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)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(jìn)的技術(shù)，技術(shù)的基本原理為，按照高速運(yùn)動(dòng)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(huì)法，準(zhǔn)確確定待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。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(cè)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(jī)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(jī)械的性能。2GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2.1在農(nóng)機(jī)運(yùn)輸與農(nóng)機(jī)具中的應(yīng)用在農(nóng)機(jī)運(yùn)輸與農(nóng)機(jī)具設(shè)計(jì)上，加用車(chē)載GPS，能程序化地跟隨已設(shè)路線開(kāi)展耕作施肥與病蟲(chóng)害防治工作，可節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用。在西方國(guó)家，不少國(guó)家投入了新型聯(lián)合收割機(jī)，此種收割機(jī)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(jī)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(jī)分類(lèi)開(kāi)展工作，提高作業(yè)效率，降低費(fèi)用。2.2在蟲(chóng)害雜草災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)

3、用在過(guò)去，對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害的調(diào)查，通常是各地派遣調(diào)查人員來(lái)開(kāi)展，然后將調(diào)查數(shù)據(jù)逐級(jí)上報(bào)。但因?yàn)椴∠x(chóng)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(lái)，在病蟲(chóng)害雜草危害監(jiān)測(cè)中，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，可精確定位災(zāi)害發(fā)生地點(diǎn)，尤其是可將調(diào)查數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，并由計(jì)算機(jī)計(jì)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(chóng)害時(shí)，可利用GPS設(shè)備準(zhǔn)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(wú)法將化肥播撒到準(zhǔn)確位置。而在播種種

4、子和化肥時(shí)，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(wèn)題，減少浪費(fèi)。同時(shí)，在利用農(nóng)機(jī)設(shè)備播種或施肥作業(yè)時(shí)，可合理布置播撒路線，從而節(jié)約作業(yè)費(fèi)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(guò)多而對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。另外，由于夜間植物氣孔處于張開(kāi)狀態(tài)，易吸收肥料與除草劑，尤其是在變量播撒化肥過(guò)程中，可利用GPS導(dǎo)航技術(shù)，準(zhǔn)確控制不同地塊播種作業(yè)，準(zhǔn)確確定不同播種量與施肥量。2.4在無(wú)人拖拉機(jī)上的應(yīng)用農(nóng)業(yè)作業(yè)中使用的無(wú)人駕駛機(jī)，一般由操作站控制，可在GPS導(dǎo)航技術(shù)輔助下進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)準(zhǔn)確操作，不僅能節(jié)

5、約時(shí)間，而且還能節(jié)省人力物力的投入。比如，國(guó)外一家生產(chǎn)公司研發(fā)的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)，可24h不間斷連續(xù)作業(yè)，這種無(wú)人操作拖拉機(jī)就利用了GPS導(dǎo)航技術(shù)。在作業(yè)過(guò)程中，拖拉機(jī)上攝像機(jī)可將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面回傳到監(jiān)視器上，作業(yè)人員通過(guò)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(shí)，可實(shí)現(xiàn)線路不重疊。同時(shí)，無(wú)人駕駛拖拉機(jī)的重量為1.5t，可節(jié)約燃料;同時(shí)，可通過(guò)自重碾壓土地，使農(nóng)作物產(chǎn)量提高了10%。使用無(wú)人拖拉機(jī)可形成更深壓實(shí)土壤層，提高耕作效率。2.5在農(nóng)業(yè)機(jī)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(shí)時(shí)監(jiān)控所有裝配有GPS系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)地塊，地塊上農(nóng)業(yè)機(jī)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(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程控制，比如對(duì)斷電、鎖定與斷油的控制等。在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)過(guò)程中，如果出現(xiàn)突發(fā)事件，則可及時(shí)報(bào)警，允許農(nóng)業(yè)部門(mén)根據(jù)反饋的問(wèn)題作出應(yīng)對(duì)，為農(nóng)業(yè)作業(yè)服務(wù)。3目前農(nóng)業(yè)機(jī)械中設(shè)計(jì)的問(wèn)題隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)發(fā)展中所起的作用越來(lái)越大。但是，考慮到我國(guó)是名副其實(shí)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，一家一戶均用大型機(jī)械化經(jīng)營(yíng)缺乏現(xiàn)實(shí)性。在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用上，多數(shù)農(nóng)民缺乏農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，在操作中還遇到不少問(wèn)題，阻礙

7、了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械的地區(qū)差異較大，且至今還沒(méi)有完整的農(nóng)機(jī)服務(wù)產(chǎn)業(yè)體系，嚴(yán)重了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。針對(duì)這些問(wèn)題，在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中，應(yīng)用以GPS、CIS為代表的信息技術(shù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化具有重要的意義。4結(jié)語(yǔ)農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著重要作用，而在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)可提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能，拓展其應(yīng)用范圍，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效率，節(jié)省資源，節(jié)省人力物力。