寫在前面
甘肅省金昌市,地處“西北糧倉”河西走廊中段,目前正是當(dāng)?shù)匦←湹氖斋@季節(jié)。一陣陣微風(fēng)吹過,小麥搖晃著碩大的腦袋好像在迎接金秋的到來,晴朗的陽光下,麥浪滾滾,盡顯豐收之色。
這里人均耕地面積超過7畝,人少地多的現(xiàn)實(shí)情況亟需發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
近日,國內(nèi)首個(gè)主從導(dǎo)航收獲機(jī)系統(tǒng)在甘肅金昌成功收獲小麥,實(shí)現(xiàn)糧食收割過程自動(dòng)化,“無人收割時(shí)代”來臨。
對(duì)于永昌縣朱王堡鎮(zhèn)梅北村7社的村民馮得金來說,趕收小麥?zhǔn)撬荒曛?a href="http://www.cgty-08.com.cn/esdc/" target="_blank">二手吊車最盼望的時(shí)節(jié),也是一年中最忙碌、最辛苦的時(shí)節(jié)。
據(jù)馮得金介紹,他今年共種了30畝地,其中,小麥20畝,玉米10畝。由于年老體弱,馮得金沒有多余的精力和體力種植其他農(nóng)作物,就只能種一些一次性的農(nóng)作物。
然而20畝的小麥,也不是個(gè)小數(shù)目,要靠馮得金一人來完成,辛苦顯而易見。今年60歲的馮得金,不比年輕時(shí)強(qiáng)壯有力,不能再依靠一身力氣、一把鐮刀、一輛手推車來完成夏收。家中20畝小麥想要完成收割,除了租用“康拜因”(小麥聯(lián)合收割機(jī))收割,還需要馮得金開拖拉機(jī)從自家農(nóng)田到家來回運(yùn)糧20余趟。
對(duì)于這樣勞苦又不高效的收割方式,中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文說:“我國農(nóng)村勞動(dòng)力面臨結(jié)構(gòu)性短缺,從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力年齡越來越大,所以迫切需要智能農(nóng)業(yè)機(jī)械來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、資源利用率和土地產(chǎn)出率。”
實(shí)例來了!
在金川區(qū)雙灣鎮(zhèn)天生炕村的一塊麥田里,一對(duì)“鐵哥們”正有條不紊地忙碌著,它們親密協(xié)作,配合默契,不一會(huì)兒就收割完大片麥田,麥粒源源不斷倒進(jìn)運(yùn)糧車,但讓人驚訝的是整個(gè)收糧、運(yùn)糧過程中,竟沒有人工參與的痕跡。
中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文介紹說:“這是一種主從導(dǎo)航系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)無人作業(yè),特別是這種收獲機(jī)主從導(dǎo)航系統(tǒng),在我國應(yīng)該是首次用于田間作業(yè)。”
原來,幾個(gè)月前,中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一套主從導(dǎo)航收獲機(jī)系統(tǒng),這套系統(tǒng)主要由無人駕駛收獲機(jī)和無人駕駛運(yùn)糧車兩部分組成,基于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng),通過無線自組網(wǎng)絡(luò)連接無人駕駛收割機(jī)與無人駕駛卸糧車,實(shí)現(xiàn)主從協(xié)調(diào)。
雷沃阿波斯集團(tuán)技術(shù)研究院液壓電控技術(shù)中心主任王進(jìn)介紹說:“我們歷經(jīng)了兩個(gè)月,通過華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和雷沃重工強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,研制成了這套系統(tǒng)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)主要是做導(dǎo)航控制、路吊車司機(jī)徑規(guī)劃、和主從協(xié)調(diào)的一個(gè)工作,而雷沃重工的話,主要是做底層線控的改造,然后兩者結(jié)合,最終實(shí)現(xiàn)了主從協(xié)同雙控作業(yè),這在國內(nèi)外是屬于比較先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)。”
當(dāng)無人駕駛收獲機(jī)倉滿報(bào)警時(shí),會(huì)自動(dòng)發(fā)送卸糧命令給無人駕駛卸糧車,無人駕駛卸糧車根據(jù)無人收獲機(jī)作業(yè)路線和卸糧筒長度,智能規(guī)劃自身行走路線,并通過轉(zhuǎn)向和油門控制實(shí)現(xiàn)自身和無人駕駛收獲機(jī)的相對(duì)位置,將橫向誤差控制在10cm以內(nèi),縱向誤差控制在20cm以內(nèi)。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院副教授張智剛介紹說:“這套無人收獲機(jī)的協(xié)同系統(tǒng),主要的技術(shù)難點(diǎn)在于它的主機(jī)和從機(jī)之間的位置協(xié)同,一個(gè)是橫向的協(xié)同,一個(gè)是縱向的協(xié)同。橫向協(xié)同主要是通過轉(zhuǎn)向控制來實(shí)現(xiàn)橫向誤差的控制。縱向協(xié)同主要是通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)縱向之間相對(duì)位置的控制,確保卸糧筒的糧食能夠準(zhǔn)確卸在收糧車上。”
與傳統(tǒng)“康拜因”不同,這對(duì)擁有“主從導(dǎo)航收獲機(jī)系統(tǒng)”的“鋼鐵兄弟”,更加高效便捷,無人駕駛收獲機(jī)與無人駕駛卸糧車自動(dòng)配合,完美協(xié)同,徹底解放人力吊車圖片。未來糧食收割作業(yè)整個(gè)過程將完全實(shí)現(xiàn)無人化、自動(dòng)化。對(duì)于馮得金一樣的普通農(nóng)民來說,一年中收小麥的時(shí)節(jié)將不再是忙碌和辛苦,剩下的只有豐收的喜悅。
對(duì)于這種新型的無人駕駛操作的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)器械帶來的好處,金昌市農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局局長劉祥三高興地說道:“這套無人駕駛的農(nóng)業(yè)機(jī)械,是我們河西地區(qū)的福音。因?yàn)橹悄苻r(nóng)業(yè)是世界農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),我們金昌市土地面積大,特別需要這種機(jī)械。”
中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文對(duì)無人駕駛系統(tǒng)的發(fā)展前景充滿信心和期待,他表示:“農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航,是精準(zhǔn)農(nóng)吊車維修業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要科技支撐,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的標(biāo)志之一。這種無人駕駛系統(tǒng),特別是今天我們看到這種無人駕駛收獲機(jī)系統(tǒng),完全可以代替人工作業(yè),并且比人工作業(yè)質(zhì)量更好,所以在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中,這種無人駕駛系統(tǒng),一定會(huì)發(fā)揮更大的作用。”
雷沃無人駕駛農(nóng)機(jī)的推廣應(yīng)用帶動(dòng)中國農(nóng)機(jī)向智能化方向邁進(jìn)。