无人驾驶拖拉机在田间耕作 受访者供图
多传感器信息融合的农机导航定位技术的定位精度达到了国外同类技术的先进水平,但系统成本降低了1/3;其中水田自动导航作业和主从导航作业居国际领先水平,打破了国外技术垄断,保障了我国农机导航装备的自主安全可控。
——中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文
适应性和可靠性差,制约我国农机导航产品发展
农机装备自动化、信息化和智能化程度体现了一个国家农业装备的发展水平,是农业现代化的重要标志。随着精准农业和智能农业装备技术的发展和应用,传统的农业机械正在向融合卫星导航定位、智能测控与物联网等新一代信息技术的智能农业装备方向发展。
“十三五”期间,在国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项的支持下,项目提出了明确的研究目标。如研制面向农业耕整、种植、灌溉、植保和收获等作业需求的自动导航作业系统,构建互联网+农机导航应用平台,为我国北斗卫星定位系统在精准农业领域的规模化应用提供典型应用示范。
产业链结合创新链,横向、纵向推进项目研究
“在项目实施过程中,科技部农村中心为整个专项项目搭建了平台,创造了一体化实施条件,得以与其他项目和企业沟通,推进整体研究进展。项目整个攻关过程分为关键技术研究、系统集成测试和成果转化应用三个阶段。以‘绩效四问’为导向,聚焦技术创新,产出高水平、标志性的研究成果。”罗锡文说。
“通过科技部农村中心横向产业链与基础研究、共性关键技术攻关、装备研制、示范应用的纵向创新链相结合的一体化科技创新设计,我们首先围绕精准作业生产要求,重点开展了土壤、植物、机器作业等信息感知、监测应用基础研究,弥补了农机精准作业控制和运维管理领域的基础理论研究短板。此外,还重点突破了农机定位与导航、农机作业智能监测、精准作业控制等共性关键技术。”赵春江介绍。
据悉,通过协同创新,项目产生了一批具有自主知识产权的农业传感器、农机北斗自动导航、农机智能监测终端、农机精准作业控制系统等智能作业装备;而通过与龙头农机企业、农机管理部门、规模化农场、农机专业合作社、家庭农场等应用主体开展协同合作,开展精准农业以及智能农业装备技术的综合应用示范,积极探索“产学研用”合作新模式,推动农机北斗自动导航、农机智能监测终端等先进适用装备的产业化推广应用,项目扎实推进了农业科技创新供给和成果转化应用。
成果服务作业面积1.1亿亩 在国内首次创建水稻无人农场
北京农业信息技术研究中心在项目攻关过程中,创制了具有自主知识产权的电液、电机转向两类农机北斗自动导航产品,提升了农机作业质量和效率,降低了作业成本。
罗锡文指出,该无人农场有5个特点。
一是耕种管收生产环节全覆盖,即覆盖农作物生产中的耕整、种植、田间管理(水、肥、药)和收获的各个环节。
二是机库田间转移作业全自动,即农机自动从机库转移到田间,完成田间作业后自动回到机库。
三是自动避障异况停车保安全,即在农机转移和作业过程中能实现自动避障,遇到异常情况能自动停车,以确保安全。
四是作物生产过程实时全监控,即能对作物生产过程中的长势和病虫草害情况进行实时监控。
五是智能决策精准作业全无人,即能根据作物的长势和病虫草害情况及时作出决策并自动进行精准作业,包括精准灌溉、精准施肥和精准施药等。
目前水稻无人农场已完成一季水稻生产实践。
来源:科技日报;标题系编者所加
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