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2.2 機庫田間轉移作業全自動
農機自動從機庫轉移至田間，完成田間作業后自動回到機庫。基于無人農場高精度數字地圖設計運移路徑關鍵點，自動生成直線行駛和圓弧過渡路徑，并采用預瞄點跟蹤方法實現高精度路徑跟蹤，采用路徑信息有限狀態機理實現機庫至田間的運移和田間作業的狀態切換。
2.3 自動避障異況停車保安全
智能農機裝有障礙物識別傳感器，識別到障礙物為移動式物體(如人、車、動物等)時，則采用等待模式，待移動式物體通過后再行駛；若是固定式的障礙物，則利用三次樣條函數的避障路徑規劃和純追蹤算法的路徑跟蹤控制，實現自動避障。作業時如遇異常情況，如機器故障(收獲機堵塞等)或信號問題(衛星或RTK信號丟失等)，則自動停車，并向管理中心發出警告信號。
2.4 作物生產過程實時全監控
在無人農場田頭安裝了多個監控裝置，可以全程全方位實時監控水稻生長過程中的長勢和病蟲害情況，并通過無線網絡傳輸至管理中心和相關人員的計算機或手機中，必要時，再輔以無人機拍攝全局和局部的各種信息。
2.5 智能決策精準作業全無人
根據作物的長勢和病蟲草害情況，結合專家知識，及時作出決策，并指揮相關智能農機進行精準作業，包括精準灌溉、精準施肥和精準施藥等。
3 結論與展望
農業的根本出路在于機械化，隨著工業化和城鎮化的發展，我國農業生產面臨勞動力短缺和老齡化的嚴峻挑戰。現代農業要求大幅提高勞動生產率、土地產出率和資源利用率，智慧農業技術可為“三率”的提高和現代農業建設提供強有力的科技支撐。
智慧農業是農業現代化的高級形式，依托生物技術、智能農機和信息技術建設的無人農場是實現智慧農業的重要途徑。具有智能感知、自動導航、精準作業和智慧管理功能的智能農機是建設無人農場的物質支撐。改革開放以來，我國農業機械化取得了巨大成就，智能農機裝備和無人農場技術也取得了一定進展。華南農業大學集成相關智能農機建設的水稻無人農場在智慧農業發展中表現出巨大的潛力，對我國無人農場建設起到了示范作用。
建設無人農場可有效緩解農村勞動力短缺的現狀，積極推進現代農業建設。無人農場技術可徹底將農民從繁重的勞動中解放出來，為解決“誰來種田”提供了重要的途徑。
目前，我國的無人農場建設剛剛起步，要實現大范圍推廣應用還需要解決以下5個問題：1)關鍵技術的突破，包括適應不同區域、不同地形、不同作物和不同種植制度的無人農場關鍵技術，特別是智能農機技術及集成和管控平臺；2)適應無人農場的經營規模和土地整治，要大力支持新型農業經營主體，擴大經營規模和加強土地連片整治；3)要因地制宜，探索各種適宜的無人農場建設模式和制定相應的標準；4)要加強無人農場建設需要的各類人才的培養和培訓，包括各種技術人員和經營管理人員；5)要加強無人農場建設相關政策制定，調動政府、企業和社會資金投資建設無人農場的積極性。
當前，以互聯網、大數據和人工智能為代表的新一代信息技術蓬勃發展，給經濟發展、社會進步和人民生活帶來重大而深遠的影響，也推動了農業機械化和智能化的快速發展，這都必將促進我國無人農場建設進入快速發展期，進而為我國現代農業發展作出重要貢獻。
本文來源：華南農業大學學報
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