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多技术突破,助力农业现代化 ——2025年度中国农用导航自动驾驶技术发展迅猛应用成效显著

2025年,中国农机导航自动驾驶技术在高精度定位、多传感器融合、智能控制、行业标准化建设以及产业化推广等方面取得重要进展。以北斗高精度定位为核心,结合星基增强服务和导航控制算法优化,不仅实现了厘米级(±2.5cm)高精度自动导航,还突破了传统自动驾驶对地基RTK基站的依赖,提高了系统在偏远和复杂作业区域的精度与稳定性,为农机智能化、精准化、无人化作业提供了重要技术支撑,并助力农业现代化战略实施。

核心技术突破

在核心技术方面,国产导航自动驾驶系统通过融合北斗、GPS和GLONASS等多模多频GNSS信号,实现定位精度显著提升;“无需基站”的星基增强服务突破了传统RTK基站依赖,扩大了高精度定位的覆盖范围,提高大面积作业的连续性和可靠性。同时,多传感器融合技术(包括GNSS、惯性测量单元IMU、视觉/激光雷达等)提高了在遮挡和复杂地形下的导航稳定性。三合一集成方案实现了导航、姿态感知与控制系统的深度集成,提升了系统响应速度和可靠性。新增的坡地矫正功能通过对地形坡度和侧倾信息实时感知与动态调整导航路径,使自动驾驶在丘陵、斜坡等非理想作业环境下能够保持稳定路径控制和作业效果,显著提升了自动驾驶系统的适用范围和鲁棒性。邢台市在丘陵区的谷子种植中,针对性应用了具备坡地矫正功能的导航系统。系统通过实时感知坡度和侧倾,自动调整车辆姿态与行进路径,在5°~15°的坡地上成功实现了等高线播种,有效减少了水土流失,保证了播种深度一致和出苗均匀,解决了丘陵地区杂粮机械化作业的难题。

机电接口与适配性优化

针对农机适配性难题,“免前轮改装”设计成为关键创新,通过电控或液压接口直接控制原车转向系统,无需对前轮或转向机构进行机械拆装,实现快速安装和跨品牌、跨型号兼容性。这一设计显著降低了系统安装成本和技术门槛,有效提升了自动驾驶系统在社会化服务组织、家庭农场等多种主体中的推广应用便利性。

产业化与应用效果显著

自动导航驾驶技术已在耕整地、播种、施肥、喷药、收割等关键生产环节广泛应用,导航系统支持直线与曲线AB线规划,使作业覆盖更均匀、重复率更低。在河北省邯郸市磁县应用搭载北斗导航系统的气吹播种机进行播种作业时,播种作业在北斗导航辅助下精度显著提升,相较传统方式,每100亩地可多种约5亩地,有效提升播种密度并提升出苗均匀性和潜在增产空间,该播种机可实现24小时全天候作业。此外,自动导航系统在河北省多地的杂粮种植场景中推动了精准播种和作业控制,有效提升了土地利用率、减少了重复作业面积,为区域粮食产能提升和机械化率提高提供了有力技术支撑。

政策与标准化成效突出

2025年,国家发布GB/T 46270-2025《农业机械北斗自动驾驶系统》等重要标准,为高精度农机自动导航技术确立了统一的技术规范与评价体系。标准从定位精度、系统功能、安全要求及检验方法等方面明确了行业技术基准,有利于推动产业链协同创新和技术产品的规范化推广,有力促进了产业链协同创新与技术产品的规范化、规模化应用。标准化的推进显著提升了国产自动驾驶系统的互通性、可靠性及市场竞争力,为全国范围内自动驾驶农机装备的安全应用与普及奠定了基础。

行业价值与未来方向

导航自动驾驶技术在推动农业生产方式转变、提升机械化水平、缓解劳动强度和优化资源投入方面发挥了显著作用。通过引入坡地矫正、星基增强、三合一集成等技术创新,系统克服了复杂地块、信号遮挡和安装适配等关键应用瓶颈,为自动驾驶技术在大田作业、特色杂粮生产和多种作物机械化生产中的大规模推广提供了支撑。下一步技术发展将进一步深化无人驾驶在精准施药、智能决策、自主避障和与AI农艺模型集成等方向的能力,推动农机作业智能化从辅助驾驶向更高级别自动化迈进。(河北省现代农业产业技术体系杂粮杂豆创新团队  崔纪菡


河北日报报业集团乡村云融媒平台编辑 穆江涛

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