基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法的研究的任务书.docx

基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法的研究的任务书
任务书
一、任务背景和目的
田间路径规划与农机作业控制是现代农业生产中十分关键的技术，目的是优化耕作过程，提高土壤利用率，降低劳动力成本和环境污染。然而，传统的农机作业技术普遍存在着效率低下，土地利用率不高，操作难度大等问题。因此，研究基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法，就显得尤为重要。本任务的目的是将北斗技术应用到田间路径规划与农机作业控制中，以提高耕作效率和土地利用率，降低劳动力成本和环境污染。
二、研究内容和技术路线
1.田间路径规划算法的研究。本研究任务将基于北斗定位技术，研究田间路径规划算法，进行拐点选取、路径规划、路径优化等操作，提高耕作效率和土地利用率；
2.农机作业控制技术的研究。本研究任务将基于北斗技术，设计并实现农机自主导航，以实现定点播种、施肥等耕作操作，提高数据精度和作业效率；
3.北斗技术在田间路径规划与农机作业控制中的应用。本研究任务将结合前两项研究，探究基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法的具体实现以及应用场景，以实现最佳的环境保护和经济效益。
技术路线如下：
1.研究并调研北斗技术在农业生产中的应用现状及发展趋势，明确研究方向和问题；
2.研究田间路径规划算法，探究拐点算法、路径规划及路径优化技术等，形成算法流程；
3.控制策略研究，设计伺服系统和控制器，实现农机自主导航、定点施肥、喷药、播种等操作；
4.实验设计与数据采集：设计相应的田间实验场地，基于北斗技术进行实验数据的采集和处理；
5.整合算法和控制技术，结合实验数据，研究并开发基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法。
三、计划进度
本研究任务的主要进度如下：
阶段一：问题调研和方案设计，时间预计1个月；
阶段二：田间路径规划算法的研究，时间预计2个月；
阶段三：农机作业控制技术的研究，时间预计2个月；
阶段四：实验设计和数据采集，时间预计2个月；
阶段五：整合实验数据、算法和控制技术，研究并开发基于北斗的田间路径规划与农机作业控制方法，时间预计3个月；
阶段六：论文撰写和答辩，时间预计1个月。
四、经费预算
本研究任务所涉及的经费预算如下：
1.硬件设备费用：20000元；
2.实验场地租赁及维护费用：5000元；
3.人员工资及差旅费：20000元；
4.杂项费用：4000元。
总经费预算：49000元。
五、预期效果和应用价值
本研究任务最终预期实现的效果是将北斗技术应用于田间路径规划与农机作业控制中，提高耕作效率和土地利用率，降低生产成本和环境污染，实现精准、智能、快捷的农业生产方式。其应用价值主要包括：
1.提高耕作效率和土地利用率；
2.降低生产成本和环境污染；
3.推动农业现代化、智能化和可持续发展。
六、参考文献
1.阮又新,卢栋彪.农业机器人导航技术研究综述[J].农机化研究,2018(07):256-263.
2.高圣文,王雷,李艳军.基于北斗技术的智能农业综合管理系统[J].河南农业大学学报,2020,54(3):296-300.
3.郭红涛.基于Can总线的农机作业自动控制技术研究[D].黑龙江大学,2017.
4.李次元,卢栋彪,陈晓宏.基于自主导航技术的智能农机研究[J].应用研究与开发,2018,35(1):148-151.