本报讯(记者/郭灼 方玮 陈芃辰)“快看,‘无人机’来了!”
5月9日,在华南农业大学增城教研科学基地,一台无人驾驶的水稻直播机灵活地驶出机库,沿着机耕道行驶;到了拐弯处,自动减速,灵活转弯,准确进入田间,开始绕圈作业。它不惧烈日,在田里来回“跑”了32圈,随后驶回机库,停到出发时的位置上。14亩水稻田,只用了1小时25分便全部播种完毕。
这是中国工程院院士、华南农业大学工程学院教授罗锡文团队在5月9日举办的一次“无人农场”项目播种示范现场。其中,项目使用的拖拉机和定位技术都是“中国制造”。
“无人驾驶播种机从机库出来前,要事先确定各关键坐标点,采用北斗卫星定位技术和融合定位算法,机器就知道自己走到什么地方了,什么时候需要转弯,什么时候下田。”罗锡文告诉记者,这套系统的编程技术是团队自主完成的。“我们的对行精度可以达到2厘米,实现水稻生产耕整、种植、田间管理和收获全程无人机械化作业。”
什么是无人农场?罗锡文用五句话来概括:“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。”他强调,无人驾驶不等于无人农场,真正的无人农场,从种到收各环节都是无人作业的。
“无人农场是现代农业建设的标志,代表了未来智慧农业的方向。我们中国人一定要在这种高端农业技术领域拥有自己的话语权。”罗锡文一直抱着“将农民从辛苦劳作中解放出来,用智能化促进农业生产提质增效和降低成本”的心愿。从2004年开始,他就带领团队开展了无人驾驶农业机械关键技术的研究,突破导航定位、路径跟踪、电液转向、电机转向、速度线控、机具操控、自动避障、主从导航、车载终端和系统集成等十大关键技术。
“农业机械自动导航作业技术是无人农场的关键核心技术,我们取得了三大创新成果。”罗锡文介绍,团队突破了复杂农田环境下农机自动导航作业高精度定位和姿态检测技术;提出了全区域覆盖作业路径规划方法、复合路径跟踪控制算法、自动避障和主从导航控制技术,提高了农机导航精度和作业效率;创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品,包括无人驾驶旋耕机、无人驾驶播种机、无人驾驶插秧机、无人驾驶高地隙宽幅喷雾机和无人驾驶收获机等。
罗锡文透露,无人农场先进技术预计5年后进入推广阶段,将率先在黑龙江、新疆、华北平原等地区实现。“我们将来还要培养一大批基层农机技术人员,这是一个艰巨任务。”