农机自动驾驶系统是如何运作的?

从2018年开始，农业农村部、财政部将农业终端北斗系统纳入全国农机购置财政资金补贴目录范围，这一方面标志着我国在农用拖拉机驾驶操作和农机具作业中，己进入了引导推广使用农机自动驾驶导航操作和农机作业面积、质量智能信息化监测的新阶段；另一方面，这也预示着拖拉机驾驶自动导航系统，将成为拖拉机尤其是大马力拖拉机作业中必备的辅助智能工具。

据国内媒体报道，今年1-6月，我国累计销售各类自动驾驶农机装备和系统1.17万余台套，同比增长213%。自动驾驶农机装备可以降低农药化肥使用30%以上，提升作业效率50%以上，在农作物耕种收生产中发挥了积极作用。简言之，就是作业误差少，干起活来又快又好。

今年9月，由国家农机装备创新中心牵头发起，清华大学天津高端装备研究院洛阳先进制造产业研发基地联合打造的中国首台5G+氢燃料电动拖拉机于洛阳正式发布。此设备的研制成功，无疑表明我国新型智能化农机装备设计及制造方面又迈出了一大步。

农机自动驾驶系统是如何运作的呢？

通常来讲，农机自动驾驶系统是集卫星接收、定位、控制于一体的综合性系统，主要由基准站、GNSS天线、北斗/GNSS M300接收机、显示器、控制器、液压阀、角度传感器等部分组成。作业拖拉机根据位置传感器（GNSS卫星导航系统等）设计好的行走路线，控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况，实时向液压控制阀发送指令，通过控制液压系统油量的流量和流向，控制农机（拖拉机）的行驶，确保车辆按照导航显示器设定的路线行驶。

安装自动驾驶导航系统，已是发达国家农机智能化必需的智能设备，大型农机特别是大型拖拉机必要装备。在美国，、凯斯、约翰迪尔等企业生产制造的100马力以上大马力拖拉机，在出厂之前就已经配置农机自动导航系统，供用户选择。

我国多个省份已出台针对农机自动导航驾驶系统的专门补贴，新型应用已在研究探索之中。借助政策支持，我国自动驾驶农机已初步形成比较完善的产业链体系，北斗导航设备、激光雷达、计算平台等上游企业与中游自动驾驶系统商紧密合作，为下游农机主机厂商配套自动驾驶系统，已部分地区批量应用。

国内一些农机制造企业立足用户需求，也积极研发制造功能全、质量优的农机装备。例如，中国一拖。目前，中国一拖已全面完成拖拉机无人驾驶系统的研发，中国一拖全系列拖拉机、收获机械产品均完成了自动驾驶、工况检测功能的验证，并开始在新疆、湖北、黑龙江等区域进行推广。

借助物联网、大数据、云计算、自动驾驶等前沿技术，可以促进拖拉机、播种机等农机装备实现高精度作业、高效系统规划调度。多种系统、平台、软件等的应用，也正为提升农业生产管理水平、促进农业从传统作业向精准作业转变、农业企业从粗放管理向精细化管理升级，提供有力的技术支撑。

不过，加装北斗导航自动驾驶系统的拖拉机在使用中还面临许问题。其一，自动驾驶系统的故障率较高，需要进一步提升其可靠性，完善其功能；其二，是用户对自动驾驶系统还比较陌生，使用操作中容易出现操作不当、不会调整等问题。使用前需要加强对新用户的培训，并加强对老用户的持续培训。

展望未来，政府、科技企业、农机装备制造商等可联起手来，积极推进农业全过程无人作业试验逐步向实用阶段的转移，实现无人农机作业的商业化应用和市场的快速普及。而行驶在田间地头的自动驾驶农机装备，本来就是智慧农业蓬勃发展的一大体现。
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