李笑言
黑龙江省双鸭山市宝清县八五三农场 155630
摘要：随着农机方面的科研成果发展，以及5G技术的出现，无人农机的发展前景十分可观，并且已经延伸出很多种类的无人农用机械，其中包括无人播种、无人收获以及无人施肥等农用机械，这些农用机械的普及将会为中国农业生产带来高效率的作业方法，同时会引领出新的农业生产模式，改变农业生产结构。但是无人农用机械在全国或全省范围内的普及，都需要大量的技术人才，并且建立很多的无人农机控制平台，所以无人农机的普及应用也面临了巨大的考验。关键词：无人农机；自动控制；新型农业生产模式
1无人农机工作原理
无人农机的工作要想实现完全的自动化，其中最重要的技术部分就是自动导航系统，无人农机主要的作业部分，比如收割、粮食秸秆剥离、输送、收集存储部分，和人为控制的农机大致相同，无人农机比有人农机增加的部分就是自动导航系统。其中包括了同导航系统进行信息交流的导航模块，一般在无人农机最顶部会安装信号传送与接收导航部件。中国的北斗卫星导航系统已经发展的比较完善，我国现在对无人农机的生产主要是结合北斗卫星导航系统进行工作。另外比较先进的无人农机上还会在多个角度安装摄像头，同样通过信息传输系统，将农机作业镜头实时传输到控制平台，以便对作业环境更好的了解，从而进行避障和正常工作。
2农机发展的关键技术
我国农业机械化发展与国外相比，还存在着较大的差距，国家目前正在努力通过人工智能和互联网的发展推进农业机械的综合水平，使农业机械产品进一步升级，用最短的时间缩小和国外农业机械品牌的差距。从目前来看，无人农机主要有两个发展方向，分别是大型自动化农机和小型农机机器人，大型自动化农机主要是对大型拖拉机和收获机进行无人化升级改造，而小型农机机器人则是研发体积更小、操作更加灵活、多功能可控制的小机器，将这些小机器运送放置到农田里，将自动进行农业作业。农机智能化是实现无人作业的基本条件，但发展智能化技术和装备将增加投入成本。
农业机械无人化主要通过应用传感器技术和导航定位技术，使拖拉机、收获机等农业机械实现作业自动化、智能化、精准化甚至无人化，应用最多的就是农业机械的自动驾驶。农业信息化是指通过传感器技术收集与农业有关的数据，再利用通信技术将传感器中的每个节点进行连接，最终形成监控网络，将传感器与和农业环境、农业机械进行互联，农业物联网就是利用了这一原理。
根据目前的趋势来看，农业机械无人化与信息化是我国发展农业机械，缩短与国外农业机械水平的关键技术，是农业机械升级的基础，还能推动人工智能和“互联网+”的发展。
3无人农机生产普及将会面临的问题
首先面临着技术人员短缺的问题，无人农机的操作完全不同于传统的农机耕作，操控大型的自动化农机需要很多的新型人才，并且需要建立更加完善的地面控制平台，要想建立这种结合北斗卫星导航系统的高技术平台需要社会多方力量共同努力配合，而且中国耕地面积数目庞大，需要建立的控制平台也就相对较多，对无人农机的需求量大，需要基层付出大量的资金来积累无人农机数量，同时需要时间来培养出大批的相关工作人员。
另外无人农机在全国范围内的普及需要结合新型的农作模式，通过基层农民、政府部门和相关技术部门长期尝试摸索，由于中国的农耕模式不同于西方一些农场主性质的农耕模式，耕地拥有者分散且人数众多，所以需要很长的时间来磨合解决此类问题。
4无人化农机的升级发展策略
4.1加强农机领域的跨界人才培养
目前，农机无人驾驶作为一个新兴产业，其市场仍处于起步阶段，无论是在企业内部还是在市场中，都包括专业领域在内的各种智能化农机培训项目，但是目前还比较缺乏由完善的理论与实践相结合的培训体系。教育教学资源不足，培训体系不完善，特别是人工智能、互联网、现代农业和农业机械等领域的专业培训机构相对较少，即使是从事培训项目的企业和社会培训机构，也很难形成系统的教学流程。对此，应以系统整合为切入点，以科技创新为导向，以自主创新体系和创新创业平台建设为载体，构建专业行为与社会能力相结合的人才培养体系和机制。训练体系、训练计划要由浅入深，为人才提供一个跨越式发展的环境。首先，要有普及人工智能和网络知识的基础训练；其次，具备人工智能和网络应用能力的技术训练；最后，以市场为导向，结合企业自身发展需求，对企业员工进行专业技术技能培训，使新兴行业从教育训练转向人才使用。
4.2利用人工智能和物联网实现产品跨界发展
发展农业机械装备的核心工作内容是就是跨界互联，利用我国的AI和互联网发展优势，自觉引导企业和科研机构跨界合作发展，同时整合传统农机企业和互联网背景企业的产业链，使现代技术和互联网更好地为现代农业服务，加快无人化和信息化现代农业的创新发展。现阶段，国内很多有互联网背景的企业已经参与现代农机无人化产品的开发和研究，但仍需要其他互联网企业的积极参与，寻找技术上的落脚点，促进成果转化，实现产业落地，从而推动我国现代无人化农机的发展。
5浅谈无人农机发展前景
5.1无人农机在中国的市场和技术前景
中国是农业大国，同样是人口大国，人均耕地面积也能达到1.2亩，中国必须利用有限的耕地面积来达到更高的产量，这也是对农机生产效率的一种考验。如此多的耕地每年都需要大量的人力来主持生产，农用机械虽然已经在全国普及地比较完善，但是全自动化的无人农机还没有在实际生产中进行普及，无人农机生产方式是中国未来农业发展所向，庞大的耕地数量必须要高端的农用机械来支持，实现高效率农业生产同样也需要高效率的生产机械支持。5G技术突然闯入人们的生活，同样也为科研界带来了新的福音，要保证无人农机的工作效率，实时传输将会发挥极其重要的作用。耕田作业要实现及时避障和精准收割才能保证生产效率，并且实时监控作业环境的变化，对人畜进行及时的避让，尽最大可能避免无人模式对人畜造成的安全威胁。中国北斗卫星导航系统的完善，是无人农机自动控制的左膀右臂，无人农机所在的耕田工作环境面积大，环境相似度很高，因此要想保证高效率和高精度的作业成果，必须利用高精度的定位系统，北斗卫星导航系统和5G技术为我国无人农机的发展带来了强有力的技术支持。
5.2无人农机可以应用的生产模式及优势
中国现代农业生产模式大多为自家管理，并且对大型农用机械进行租赁使用的模式。这种最原始的作业模式在未来的无人农机普及后同样可以使用，只不过将会对大型农用机械拥有者有更高的技术要求。这种生产模式可以在将来完成无人农机的普及，并且大幅度提高生产效率。无人农机的普及同样可以延伸出新型的生产模式，可以通过成立私有或者公有的组织或公司，建立更加完善的无人农机使用系统，组织体或公司可以建立专业的无人农机控制平台，并且购入多样化的无人农机，例如无人收割机、无人播种机等，然后采用对农民进行按时租赁付费使用的方式。这种方式相对前者具备更加完善的管理体制，有很高的可操作性和经济性，可以尽最大可能发挥无人农机普及后的使用效率问题，生产效率也将会在完善的管理体制下进一步提升。
6结语
文章重点分析了目前我国农业机械的发展现状，并提出了发展对策，指出农业机械无人化、信息化技术是发展农业机械的关键因素，而要使农机产品开发更上一层楼，必须将人工智能和网络技术结合起来，对农业机械产品进行升级换代，在产品发展和创新方面不断缩短与国外农业机械的发展差距，最终实现弯道超车。
参考文献：
[1]孙炳达.自动控制原理[M].北京：机械工业出版社,2011.
[2]方啸,王保国,王新果.农机无人化与信息化产品创新研究[J].乡村科技,2018(09):116~118.