農業(yè)機械中無人化AI控制技術的應用
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摘要:為促進無人化AI控制技術的發(fā)展，提高農業(yè)生產效率，分析了無人化AI控制技術在農業(yè)機械中的應用，即在自動駕駛技術、精準播種技術、收獲機械、植保機械、智能維護保養(yǎng)等方面的應用。未來，農業(yè)機械智能化將向著人機交互、無人農場作業(yè)、農業(yè)機械信息化管理的方向發(fā)展。
農業(yè)機械化水平影響著農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更關系著一個國家的經(jīng)濟與未來。隨著計算機技術的快速發(fā)展，無人化AI控制技術也得到了極大的發(fā)展與應用，農業(yè)機械向著自動化、智能化的方向發(fā)展。在農業(yè)機械中應用無人化AI控制技術，不僅能降低勞動強度，還能提高農業(yè)生產效率，減少農業(yè)生產風險，對現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展具有重要的促進作用。
1無人化AI控制技術
無人化AI控制技術即人工智能，也就是智能機器人，它是一種全新的智能技術學科，能夠結合多種理論，對人的行為進行模擬，對人的活動進行延展，對人的活動范圍進行拓展。作為計算機技術的核心，它在充分掌握智能實質的前提下，生產出一種全新的智能機器，此機器擁有和人類相似的情緒表達，深入研究該領域，可推動計算機技術的進一步發(fā)展。研究人員可操作計算機引導機器模擬人的智能，如從事危險性較大的工作時，可應用無人化AI控制技術遠程攝像來查看具體情況，不需要親自進入生產活動現(xiàn)場，達到了遠程控制的目的，不僅提高了生產效率，還從根本上消除了安全隱患。無人化AI控制技術迅猛發(fā)展，已應用于物流倉儲、航天軍工、交通、醫(yī)療診斷、在線學習、旅游、裝備制造等諸多領域中。無人化AI控制技術的發(fā)展，將整個社會推上智能化的快車道，相信隨著技術的深入發(fā)展，一定能使人們的生活越來越便捷。
2無人化AI控制技術在農業(yè)機械中的應用
無人化AI控制技術反應快、作用精準，能提高農業(yè)生產效率，取代了很多傳統(tǒng)的人力勞動。不管是種植還是收割農作物，都可以在較短時間內完成，使農業(yè)機械的使用更加規(guī)范化、系統(tǒng)化。為了更好地適應農業(yè)生產發(fā)展需要，應加強農業(yè)機械的高效使用和管理，其在農業(yè)機械中的應用主要有以下幾方面:
2.1自動駕駛技術應用
農機自動駕駛可以降低人力成本，減少人工勞動，提高作業(yè)效率。還可以根據(jù)地貌和土地質量進行耕深自動調節(jié)。
2.2精準播種技術應用
由于機械作業(yè)存在很多不穩(wěn)定性因素，應將攝像頭安裝在播種機上，利用AI控制技術神經(jīng)網(wǎng)絡分析種子拋灑過程，并對其進行實時記錄，減少人工勞動成本。
2.3收獲機械的智能應用
收獲機械的智能化發(fā)展，有助于玉米、水稻、小麥等谷物的智能化收割。收獲機作業(yè)過程中，谷物清選檢測是最為重要的環(huán)節(jié)。以小麥收割機作業(yè)為例，利用割臺收割小麥，通過凹板間隙和滾筒轉速調節(jié)脫粒、分離和清選小麥。其中，影響因素主要有收獲機的凹板間隙參數(shù)、滾筒轉速參數(shù)、割臺高度和行駛速度。為了實時監(jiān)測小麥脫粒破損粒情況，將攝像頭安裝在收獲機作業(yè)倉中，利用深度學習法，匹配合適的滾筒轉速、割臺高度、行駛速度，根據(jù)不同的作物狀態(tài)，及時調整，更好地收獲作物。
2.4植保機械的智能應用
植保機械是農業(yè)發(fā)展的必然產物，其具有防治病草蟲害的作用。現(xiàn)代化農業(yè)生產離不開植保機械，但是，我國植保機械的農藥使用技術較落后，有效利用率低，阻礙了農作物病草蟲害的防治。植保機械的智能化發(fā)展，可以更好地防治病草蟲害。以BlueRiver農業(yè)智能機器人為例，它可以借助電腦圖像識別技術，充分掌握農作物的生長狀況，實現(xiàn)除草、灌溉、施肥和噴藥的智能化。
2.5智能維護保養(yǎng)的應用
農業(yè)機械設備的檢查和維修是農業(yè)機械化作業(yè)的重要組成部分，實際操作中，應定期對設備進行維護保養(yǎng)，延長機械使用壽命，減少成本費用。將機械智能化技術應用于設備的維護和保養(yǎng)，可對農業(yè)設備進行估值，確定是否具有維修價值，有效避免資金的浪費，推進農業(yè)機械化的智能發(fā)展。
3農業(yè)機械智能化發(fā)展趨勢
農業(yè)機械廣泛應用于花生、大豆、甘蔗等作物的收獲環(huán)節(jié)。無人化AI控制技術的參數(shù)會隨著收獲對象的不同而自動調節(jié)。在收獲花生時，為了保證收獲率，可對農業(yè)機械的入土深度進行及時調整。無人化AI控制技術還可以改進算法，優(yōu)化工作方案，根據(jù)土壤環(huán)境狀況，對市場前景進行分析與預測，給出適合種植的農作物。未來，農業(yè)機械智能化發(fā)展有以下幾個趨勢:
3.1人機交互
根據(jù)無人化AI控制技術操作需求，應在農業(yè)機械設備中安裝電子監(jiān)控設備，工作人員在顯示儀上查看標準數(shù)據(jù)即可，及時掌握工作情況。一旦機械設備出現(xiàn)故障，能夠以最快響應速度提出解決方案，保證農業(yè)生產順利進行。
3.2無人農場作業(yè)
借助無人化AI控制技術，可精準掌握農作物的生長情況，了解農作物不同生長階段所需的水分和養(yǎng)分，實現(xiàn)精準營養(yǎng)供給。還可通過模型數(shù)據(jù)分析，對農業(yè)生產中的各種情況進行預判，減少風險事件，降低生產成本，提高土地使用率。未來無人化AI控制技術一定會實現(xiàn)更高級別的無人農場作業(yè)。隨著機械指令的發(fā)出，無人機械設備將協(xié)同作業(yè)，借助衛(wèi)星導航確定位置，均勻種植，還可智能自主調頭，實現(xiàn)全過程無人駕駛。
3.3農業(yè)機械信息化管理
智能化是現(xiàn)代農業(yè)機械設備的主要管理模式，高效使用農業(yè)機械設備，已成為企業(yè)發(fā)展的重點。要在農作物種植區(qū)域收集大量信息，貼合實際，了解農作物生長環(huán)境和生長條件，將農業(yè)機械設備的能力充分發(fā)揮出來。建立完整、科學的農業(yè)機械設備管理信息系統(tǒng)，對作業(yè)數(shù)據(jù)進行調用讀取，再將其存入大數(shù)據(jù)庫，幫助工作人員制訂詳細的作業(yè)計劃和切實可行的操作方案。
4展望
將無人化AI控制技術應用于農業(yè)機械中，可以更好地提高生產效率，全面實現(xiàn)現(xiàn)代化農業(yè)。我國的無人化AI控制技術起步較晚，仍需進一步發(fā)展，向著更加完善、智能化、集成化的方向發(fā)展。
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作者：王強強 王鳳娟 王保國 孫明飛 單位：廣東皓耘科技有限公司
