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北斗、5G加持:无人驾驶农机完成水稻“耕种管收”

2020-09-0710:58:23来源:科技日报

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“粮仓已满,请来接粮。”通过5G信号,无人驾驶收获机向它的合作伙伴无人驾驶运粮车发出信息。

“收到。”在田边等候的运粮车,立即开到收获车旁边。收获机伸出卸粮筒,哗哗哗……将稻谷卸到运粮车中,仅几十秒就完成了一次卸粮过程。

近日,华南农业大学增城教研科学基地,中国工程院院士、华南农业大学教授、广东农村科技特派员罗锡文团队的水稻无人农场喜获丰收。“我们的水稻无人农场已经实现耕、种、管、收的全程全面机械化,未来该项技术有望推广至全国各地。”罗锡文说。

实现全程无人机械化作业

华南农业大学水稻无人农场已经出产了首批大米,这批大米的耕、种、管、收均由无人驾驶的农机完成,在国内尚属首次。

5月3日,采用无人驾驶旋耕机完成土地耕整;5月9日采用无人驾驶水稻旱直播机进行水稻播种;之后采用无人驾驶高地隙喷雾机和无人直升机完成了施肥和施药等作业;8月30日,由无人驾驶收获机和运粮车协同完成收获作业,在收获现场,专家组采用五点抽样法测产,无人农场的水稻理论亩产量为558.6公斤。

“无人农场能把作业人员从繁重的驾驶操作中解放出来,大大提高了作业效率。”罗锡文介绍说,无人农场是实现智慧农业的一种途径,包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等五大特点。

在无人农场,旋耕机、拖拉机等机械,按照设计好的程序,自己从机库开到田间作业再回到机库,轻松将农活完成,全程实现无人化。

自2004年,罗锡文团队就开始研究农业机械导航及自动作业,突破了十大关键技术,先后研制出无人驾驶旋耕机、播种机、插秧机、高地隙宽幅喷雾机和收获机,实现了耕整、种植、田间管理和收获全程无人机械化作业。

大范围推广还需具备两大条件

无人农场的实现,靠三大技术,“生物技术、智能农机和信息技术。”罗锡文特别提到,“在智能农机及信息技术方面,主要依托北斗导航定位系统和5G通信系统。”

“你们刚刚都看到了,第三次卸粮时运粮车停靠位置有点超前,收获机就通过信息提醒。这是北斗导航定位系统和5G通信系统协同作业,从而实现精准导航、多台农机精准作业的结果。”他说,北斗导航定位系统主要提供精准定位,5G通信系统实时处理大量信息且信息传输速度快。目前,无人农机直线行走精度可达到2.5厘米。

业内专家认为,罗锡文团队研发的基于北斗导航的农业机械自动导航作业成果,总体达到了国际先进水平,其中水田自动导航作业和主从导航技术居国际领先水平,满足旱地和水田的耕整、种植、植保和收获等环节精准作业需要,打破了国外技术垄断,为我国现代农业智慧生产提供了重要支撑。

对于无人农场何时能大范围推广的问题,罗锡文表示需要具备两大条件。“一是基础设施要好,农田的水网、路网、电网、通讯信号等都要满足一定的条件;二是地块要大,要把面积小、零散分布的土地有效整合。”他表示,现阶段以试验示范为主,之后再逐步推广。

目前,罗锡文团队已与上海、山东等地确定了初步合作意向,计划试验种植面积逾万亩。“9月份,我们将在佛山市进行花生无人农场试验。”他透露,完成水稻无人农场的首轮试验后,11月将在该地块上进行油菜无人农场的试验。

责任编辑:向勤如(EN006)

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