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农机自动导航奠定 无人农场技术基石-广东省农业

日期: 2021-11-12 08:24 浏览次数 :

  11月3日,由中国工程院院士、广东农村科技特派员、华南农业大学教授罗锡文主持的“基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用”获2020年度国家科技进步奖二等奖。这是今年广东高校作为第一完成单位的唯一一个科研成果奖。

  在华农增城教学科研基地的无人农场机库里,无人驾驶拖拉机、水稻收获机、高地隙喷雾机等农机排列整齐。农机的顶部都布置有天线,有的呈短棒状,有的像小蘑菇。

  “上世纪90年代,国内还没有自主知识产权的农机导航技术和装备,农机导航系统依赖从国外制造商进口,价格昂贵。”罗锡文说。

  早在2003年,罗锡文团队就在国内率先开展了基于卫星定位系统的农业机械自动导航作业技术研究,至今已突破导航定位、路径跟踪等十大关键技术,解决了精准定位、导航控制、系统集成三大关键难题。

  “我们开发了自动避障系统,智能农机在行进时不断扫描前面路面情况,如发现有车辆或行人,就停下来让行;若是固定障碍物,就绕过去。”罗锡文团队基于激光雷达的障碍物识别与定位功能,设计了基于三次样条函数的避障路径规划,农机绕行障碍物的最小安全距离为1米。

  经第三方评价,该项目总体技术达到国际先进水平,在水田农业机械导航和主从导航方面居国际领先地位,打破了国外相关技术垄断,提高了我国智能农业装备的国际竞争力。

  今年初,黄埔区与罗锡文团队联手,利用大吉沙100亩水稻田打造黄埔区“无人农场”,实现水稻播种、施肥、喷雾、收获等全过程无人化,努力破解“谁来种地”“怎么种好地”的难题,实现“把饭碗端在自己手里”。

  “无人农场是智慧农业的一种生产方式,目前已经实现了耕种管收生产环节全覆盖,机库田间转移作业全自动,自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控,智能决策精准作业全无人。”罗锡文说,项目成果已形成系列产品,包括自动导航作业的旋耕机、播种机、插秧机、喷雾机和收获机等,形成了一套可复制推广的无人农场模式。

  难能可贵的是,该项目的创新不仅体现科技“含金量”,而且能算清“经济账”。在实现技术水平领先国际的同时,农机导航系统的成本降低至仅为国外同类产品的2/3。

  从2020年起,罗锡文团队已在国内9个省启动了18个无人农场的建设,作物种类包括水稻、小麦、玉米和花生等。

  如今,罗锡文带领团队仍在继续进行无人农场相关研究。“‘农机人’的使命,就是将农民从繁重的体力劳动中解放出来。”罗锡文的话掷地有声。