2.2 机库田间转移作业全自动

农机自动从机库转移至田间，完成田间作业后自动回到机库。基于无人农场高精度数字地图设计运移路径关键点，自动生成直线行驶和圆弧过渡路径，并采用预瞄点跟踪方法实现高精度路径跟踪，采用路径信息有限状态机理实现机库至田间的运移和田间作业的状态切换。

2.3 自动避障异况停车保安全

智能农机装有障碍物识别传感器，识别到障碍物为移动式物体(如人、车、动物等)时，则采用等待模式，待移动式物体通过后再行驶；若是固定式的障碍物，则利用三次样条函数的避障路径规划和纯追踪算法的路径跟踪控制，实现自动避障。作业时如遇异常情况，如机器故障(收获机堵塞等)或信号问题(卫星或RTK信号丢失等)，则自动停车，并向管理中心发出警告信号。

2.4 作物生产过程实时全监控

在无人农场田头安装了多个监控装置，可以全程全方位实时监控水稻生长过程中的长势和病虫害情况，并通过无线网络传输至管理中心和相关人员的计算机或手机中，必要时，再辅以无人机拍摄全局和局部的各种信息。

2.5 智能决策精准作业全无人

根据作物的长势和病虫草害情况，结合专家知识，及时作出决策，并指挥相关智能农机进行精准作业，包括精准灌溉、精准施肥和精准施药等。

 3 结论与展望 

农业的根本出路在于机械化，随着工业化和城镇化的发展，我国农业生产面临劳动力短缺和老龄化的严峻挑战。现代农业要求大幅提高劳动生产率、土地产出率和资源利用率，智慧农业技术可为“三率”的提高和现代农业建设提供强有力的科技支撑。

智慧农业是农业现代化的高级形式，依托生物技术、智能农机和信息技术建设的无人农场是实现智慧农业的重要途径。具有智能感知、自动导航、精准作业和智慧管理功能的智能农机是建设无人农场的物质支撑。改革开放以来，我国农业机械化取得了巨大成就，智能农机装备和无人农场技术也取得了一定进展。华南农业大学集成相关智能农机建设的水稻无人农场在智慧农业发展中表现出巨大的潜力，对我国无人农场建设起到了示范作用。

建设无人农场可有效缓解农村劳动力短缺的现状，积极推进现代农业建设。无人农场技术可彻底将农民从繁重的劳动中解放出来，为解决“谁来种田”提供了重要的途径。

目前，我国的无人农场建设刚刚起步，要实现大范围推广应用还需要解决以下5个问题：1)关键技术的突破，包括适应不同区域、不同地形、不同作物和不同种植制度的无人农场关键技术，特别是智能农机技术及集成和管控平台；2)适应无人农场的经营规模和土地整治，要大力支持新型农业经营主体，扩大经营规模和加强土地连片整治；3)要因地制宜，探索各种适宜的无人农场建设模式和制定相应的标准；4)要加强无人农场建设需要的各类人才的培养和培训，包括各种技术人员和经营管理人员；5)要加强无人农场建设相关政策制定，调动政府、企业和社会资金投资建设无人农场的积极性。

当前，以互联网、大数据和人工智能为代表的新一代信息技术蓬勃发展，给经济发展、社会进步和人民生活带来重大而深远的影响，也推动了农业机械化和智能化的快速发展，这都必将促进我国无人农场建设进入快速发展期，进而为我国现代农业发展作出重要贡献。

本文来源：华南农业大学学报