韓國(guó)農(nóng)機(jī)智能駕駛技術(shù)走到哪一步, 有啥可借鑒的?
韓國(guó)農(nóng)機(jī)智能駕駛技術(shù)走到哪一步, 有啥可借鑒的?
近日中央一號(hào)文件發(fā)布,提出農(nóng)機(jī)行業(yè)一個(gè)發(fā)展重點(diǎn),就是“高端智能機(jī)械研發(fā)制造”。
從國(guó)際上看,智能農(nóng)機(jī)研發(fā)推進(jìn)的技術(shù)路線,第一階段,首先是研發(fā)與推廣在自走式農(nóng)機(jī)上應(yīng)用的智能自動(dòng)駕駛技術(shù)。
韓國(guó)是世界這項(xiàng)技術(shù)研發(fā),特別是在中小農(nóng)機(jī)上應(yīng)用,比較超前、領(lǐng)先的國(guó)家。對(duì)韓國(guó)的農(nóng)畜機(jī)械制造業(yè)情況,筆者一直與韓國(guó)農(nóng)畜產(chǎn)機(jī)械協(xié)會(huì)等保持著技術(shù)交流溝通。個(gè)人認(rèn)為,了解把握該國(guó)在農(nóng)機(jī)智能自動(dòng)駕駛技術(shù)的做法經(jīng)驗(yàn),可以給我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)正在進(jìn)行的這方面工作帶來(lái)一些啟示。
韓國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展
韓國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)總體體量不大,在國(guó)內(nèi)外農(nóng)機(jī)市場(chǎng)需求高峰期,總的銷(xiāo)售額也僅有20億美元上下;然而,借助韓國(guó)在信息通信技術(shù)研發(fā)應(yīng)用方面世界領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),韓國(guó)一批農(nóng)機(jī)企業(yè),在農(nóng)業(yè)部鄉(xiāng)村振興廳的政府項(xiàng)目資金支持和行業(yè)協(xié)會(huì)的組織下,智能農(nóng)機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā),始終緊跟國(guó)際先進(jìn)技術(shù)趨勢(shì),起步比較早,技術(shù)方向明確,技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)先行,部分己經(jīng)形成銷(xiāo)售產(chǎn)品,在拖拉機(jī)、插秧機(jī)、植保機(jī)械等產(chǎn)品上得到示范推廣。
該國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)認(rèn)為,自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)和智能農(nóng)機(jī)的研發(fā)與制造水平,以及推向市場(chǎng)的時(shí)期進(jìn)度,是現(xiàn)階段衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)機(jī)工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)制造水平是否領(lǐng)先、先進(jìn)程度如何的重要標(biāo)志。
根據(jù)世界農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),韓國(guó)也將自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)技術(shù),劃分為1級(jí)至4級(jí)四個(gè)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn):第一級(jí)即第一階段為拖拉機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向;第二級(jí)即第二階段為拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛;第三級(jí)即第三階段為拖拉機(jī)自動(dòng)作業(yè);第四級(jí)即第四階段為拖拉機(jī)完全智能無(wú)人駕駛自動(dòng)作業(yè),等級(jí)階段越高,越需要先進(jìn)高新的智能自動(dòng)駕駛等相應(yīng)配套技術(shù)的應(yīng)用。
目前他們正處于研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)的二到三級(jí)拖拉機(jī)產(chǎn)品和市場(chǎng)開(kāi)拓階段。與發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)機(jī)產(chǎn)品相比,韓國(guó)自我評(píng)價(jià)在拖拉機(jī)研發(fā)制造方面,同國(guó)際上先進(jìn)水平相比較,至少存在5年以上的技術(shù)差距;然而,隨著該國(guó)正在抓住拖拉機(jī)智能自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇,在政府項(xiàng)目主導(dǎo)和大中企業(yè)自主研發(fā)下,成為拖拉機(jī)等農(nóng)機(jī)產(chǎn)品,趕超國(guó)際先進(jìn)水平的機(jī)遇,差距正在迅速縮小。
現(xiàn)階段大同、洋馬、樂(lè)星等國(guó)內(nèi)綜合型農(nóng)機(jī)企業(yè)公司,已經(jīng)有序完成智能農(nóng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā),經(jīng)過(guò)機(jī)型原型測(cè)試,逐步加快進(jìn)入商業(yè)化時(shí)期。2022年在農(nóng)機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)就可以見(jiàn)到擁有自動(dòng)駕駛二級(jí)階段水平的拖拉機(jī)產(chǎn)品。
高精密測(cè)量系統(tǒng)自主創(chuàng)新技術(shù)
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā),需要采用高精度測(cè)位技術(shù)(RTK-GPS)、最佳作業(yè)路徑生成技術(shù)以及精確跟蹤控制技術(shù),以厘米為單位實(shí)現(xiàn)精確位置識(shí)別的高精度測(cè)位性能。此外,還需要連接技術(shù),利用ICT技術(shù)將農(nóng)機(jī)和人連接起來(lái),通過(guò)與農(nóng)機(jī)相連的各種傳感器來(lái)確認(rèn)操作狀態(tài)及有無(wú)故障,支持農(nóng)機(jī)故障預(yù)知和快速維修。這將提高作業(yè)效率及農(nóng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率,為農(nóng)民提供生產(chǎn)力及經(jīng)濟(jì)性的提高。
韓國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)村振興廳基于M-Tron的視頻識(shí)別的拖拉機(jī)自駕技術(shù),即高精密測(cè)量系統(tǒng)(RTK-GPS)的研發(fā)成功,利用這一自主研發(fā)的高端技術(shù),對(duì)加快推進(jìn)韓國(guó)拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,帶來(lái)了先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)支撐,成為加快推進(jìn)韓國(guó)拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)與產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的突破點(diǎn)。
這一技術(shù)是基于人工智能的影像識(shí)別拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù),將取代昂貴的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)。該技術(shù)采用安裝在拖拉機(jī)前的攝像頭,通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)分析耕耘時(shí)產(chǎn)生的碎土作業(yè),檢測(cè)出耕耘的區(qū)間與不耕作的區(qū)間的界限,然后進(jìn)行檢測(cè)。用安裝在拖拉機(jī)前的攝像頭,進(jìn)行深度學(xué)習(xí)技術(shù)分析,檢測(cè)出耕耘的區(qū)間與沒(méi)有的區(qū)間的界限,與預(yù)先設(shè)定的行駛基準(zhǔn)線相比產(chǎn)生的誤差是控制拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向的技術(shù)。
基于安裝在拖拉機(jī)前端的攝像頭獲取的視頻信息,自動(dòng)駕駛結(jié)果顯示,作業(yè)速度3公里/小時(shí)時(shí),直行行駛路徑誤差在±9.5厘米以?xún)?nèi),而一般農(nóng)機(jī)手駕駛行駛時(shí)誤差達(dá)±21.2cm。與昂貴的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比,該技術(shù)能夠以合理的預(yù)算進(jìn)行系統(tǒng)配置,利用影像信息,因此更容易識(shí)別障礙物或應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
這一研發(fā)機(jī)構(gòu)還與農(nóng)機(jī)企業(yè),合作開(kāi)發(fā)出利用高精度測(cè)衛(wèi)系統(tǒng)的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛高度化技術(shù)。該技術(shù)是一種自動(dòng)駕駛技術(shù),利用高精度測(cè)位系統(tǒng),可以提前設(shè)定工作路徑,沿著設(shè)定的路徑進(jìn)行直行行駛和轉(zhuǎn)彎。這一結(jié)合人工智能技術(shù),開(kāi)發(fā)基于視頻識(shí)別的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù),與農(nóng)機(jī)企業(yè)一起利用高精度測(cè)衛(wèi)系統(tǒng)(RTK-GPS),將駕駛技術(shù)更加精準(zhǔn)化等,奠定了自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)與產(chǎn)品的特點(diǎn)
據(jù)悉,韓國(guó)大同、洋馬、樂(lè)星等拖拉機(jī)公司,近幾年相繼推出農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)二級(jí)階段的拖拉機(jī)等產(chǎn)品,2022年產(chǎn)品商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的步伐會(huì)有所加快。
例如,大同公司的HX拖拉機(jī)產(chǎn)品,是該國(guó)拖拉機(jī)制造廠商生產(chǎn)的最大馬力的產(chǎn)品,包括HS132馬力(PS)的HX1300和142馬力(PS)的HX1400等2種型號(hào)。這一產(chǎn)品率先在韓國(guó)拖拉機(jī)中搭載了直行自動(dòng)駕駛功能,在首回起點(diǎn)和終點(diǎn)直行自動(dòng)路段后,該路段內(nèi)拖拉機(jī)可自動(dòng)直行,在需要直線作業(yè)遇到壟溝和埂堤等情況,無(wú)需手柄操作,即可快速、輕松地完成工作。拖拉機(jī)在直行自動(dòng)區(qū)間中脫離終結(jié)點(diǎn)時(shí),還采用報(bào)警聲音系統(tǒng),以及齒輪自動(dòng)撥打到中立變速位置的安全功能,使安全駕駛有了保障。
洋馬公司專(zhuān)門(mén)成立了子公司,從2020年開(kāi)始專(zhuān)門(mén)進(jìn)行開(kāi)發(fā)自動(dòng)行駛農(nóng)機(jī)產(chǎn)品,并己批量投入生產(chǎn)。其自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)盡管工作時(shí)受到天氣、路面等影響,在配套犁等機(jī)具作業(yè)的情況下,直行作業(yè)精度最高可達(dá)7 cm以?xún)?nèi),停車(chē)時(shí)拖拉機(jī)固定位置精度為2 cm為以下,在夜間自駕測(cè)試中也能證明它的優(yōu)越性。通過(guò)自主駕駛技術(shù),改變了農(nóng)機(jī)夜間作業(yè)受困難局限性
拖拉機(jī)上搭載的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng),提供機(jī)型管理、客戶管理、車(chē)輛管控、遠(yuǎn)程控制、工作日志、防盜、緊急通知等多種功能,可通過(guò)智能手機(jī)輕松查看。此外,采用FW和DB遠(yuǎn)程升級(jí)功能,使消費(fèi)者無(wú)需親自前往服務(wù)中心即可升級(jí)到最新功能,提高了便利性。
洋馬公司還開(kāi)開(kāi)發(fā)全自動(dòng)駕駛和機(jī)群運(yùn)行技術(shù),持續(xù)發(fā)展利用ICT技術(shù)的智能農(nóng)場(chǎng)和信息采集技術(shù),將建立ICT研發(fā)中心,在人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)的同時(shí),將自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)采集和分析的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),創(chuàng)造出更高效的農(nóng)業(yè)環(huán)境。
LS拖拉機(jī)的遠(yuǎn)程管理服務(wù)‘iTractor’是一項(xiàng)遠(yuǎn)程監(jiān)控拖拉機(jī)狀態(tài),向用戶傳達(dá)必要的維護(hù)內(nèi)容的服務(wù)。使用者可通過(guò)應(yīng)用程式接收警示、零部件更換時(shí)機(jī)等通知訊息。iTractor通過(guò)自動(dòng)分析農(nóng)業(yè)活動(dòng)信息,幫助用戶輕松地進(jìn)行工作管理。
拖拉機(jī)是在稻田、田地等耕地上進(jìn)行犁、播種機(jī)等多種作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。在這種不同環(huán)境下,最注重的是使用技術(shù)能夠使農(nóng)民能夠安全便捷地自動(dòng)駕駛作業(yè)拖拉機(jī)。為了在耕地上進(jìn)行自動(dòng)作業(yè),在取得耕地邊界面后,可以生成作業(yè)路徑,開(kāi)始自行作業(yè)。為了達(dá)到這功能,有的公司開(kāi)發(fā)了快速啟動(dòng)模式,只需設(shè)置兩點(diǎn)來(lái)確定直行方向,即可快速啟動(dòng)自動(dòng)作業(yè)。此外,還根據(jù)剩余距離搭載了警示提醒功能,以便在從耕地邊界面到達(dá)時(shí)進(jìn)行前方注視,自動(dòng)轉(zhuǎn)彎時(shí)通過(guò)與電子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,降低轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速度,重點(diǎn)是預(yù)防安全事故。通過(guò)與遠(yuǎn)程信息處理連接,每天、每月提供作業(yè)數(shù)據(jù),如作業(yè)時(shí)間、作業(yè)面積、燃料消耗量等,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的任務(wù)管理。
未來(lái)利用無(wú)人機(jī)采集耕地邊界面信息,利用這些數(shù)據(jù)輕松生成自主作業(yè)路徑,使作業(yè)機(jī)更加精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)控制。希望現(xiàn)在為開(kāi)發(fā)更加便捷、更安全的自主作業(yè)拖拉機(jī)而努力。
自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)技術(shù)市場(chǎng)需求與規(guī)模
同1998年相比,韓國(guó)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)人口在2019年為224萬(wàn)人,減少了49%;并且,農(nóng)民平均年歲達(dá)到58歲,65歲以上的比例超過(guò)45%。
隨著農(nóng)戶人口的減少及老齡化,農(nóng)業(yè)面臨勞動(dòng)力短缺的危機(jī)之際,市場(chǎng)分析認(rèn)為急需機(jī)械的自動(dòng)化束手替代人力和有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)機(jī)手,于是開(kāi)始研發(fā)自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)。
韓國(guó)對(duì)自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)市場(chǎng)規(guī)模的分析判斷是,這一新型產(chǎn)品市場(chǎng),從2015年的6億美元水平爆發(fā)式增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2023年將增加達(dá)到12億美元,2050年會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅度突破有望達(dá)到450億美元。
到2022年初,韓國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)產(chǎn)品達(dá)300多臺(tái),主要是日本廠商進(jìn)口和都是國(guó)自主生產(chǎn)的產(chǎn)品,在市場(chǎng)上還沒(méi)有看見(jiàn)中國(guó)這一類(lèi)農(nóng)機(jī)投放市場(chǎng)。
自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)產(chǎn)品,在稻農(nóng)購(gòu)買(mǎi)用戶中已達(dá)到良好的使用效果反饋。一位78歲高齡的稻農(nóng),一開(kāi)始不太熟悉插秧機(jī)的使用方法,總是操作方向盤(pán),結(jié)果出錯(cuò)了,還種了歪歪扭扭的秧苗,非常抱怨;當(dāng)擁有了自動(dòng)駕駛插秧機(jī)后,插秧機(jī)交給自動(dòng)駕駛作業(yè),他只負(fù)責(zé)人在插秧機(jī)上補(bǔ)秧或查看作業(yè)狀態(tài),非常方便,比本人種秧苗更直,達(dá)到了便捷性和替代人力的效應(yīng)。
到2030年,韓國(guó)也有望進(jìn)入超高齡社會(huì),勞動(dòng)力短缺問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),可持續(xù)農(nóng)業(yè)的解決辦法就是通過(guò)自動(dòng)駕駛等方式實(shí)現(xiàn)無(wú)人農(nóng)機(jī)操作作業(yè),這是無(wú)比改變的事實(shí)。從耕耘工作到播種、插秧、病蟲(chóng)害管理、收獲和產(chǎn)量管理等一系列農(nóng)事作業(yè),基于AI的無(wú)人農(nóng)業(yè)機(jī)械種植農(nóng)作物,農(nóng)民在家只要管理作業(yè)調(diào)度,這韓國(guó)農(nóng)機(jī)智能化追求的技術(shù)??梢哉f(shuō),目前開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程信息處理和自動(dòng)作業(yè)拖拉機(jī)技術(shù),是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ);基于遠(yuǎn)程信息處理的大數(shù)據(jù)采集、分析,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行環(huán)境識(shí)別、智能農(nóng)場(chǎng)、作業(yè)機(jī)具連鎖控制,是韓國(guó)智能無(wú)人農(nóng)機(jī)技術(shù)的研發(fā)方向。
聲明:農(nóng)機(jī)大全所有(圖文、音視頻)均由用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者。若您的權(quán)利被侵害,請(qǐng)聯(lián)系 56325386@qq.com 刪除。
載注明出處:http://www.121vipspeaking.com/news/204482.html