一、北斗卫星导航定位技术

北斗卫星导航指采用我国自己研发的北斗导航卫星对地面、海洋、空间用户进行导航定位的技术，结合传统导航系统的优点，实现全球高精度被动式导航定位。

由导航卫星（空间部分）、地面台站（跟踪、测量和预报卫星轨道并对卫星上设备工作进行控制管理）和用户定位设备（接收卫星信号并解调、测算参数）三个部分组成。 

2020年7月，随着第30颗北斗三号卫星发射升空，标志着我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统全面建成，成为为全球用户提供导航和授时服务的国家重要时空基础设施。我国北斗卫星导航系统正式拥有全天时、全天候、全球覆盖的服务能力，成为继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳卫星导航系统（GLONASS）之后第三个全球定位导航系统。

随着第30颗北斗三号卫星发射成功，信号覆盖率、信号质量和精度有明显的提高，北斗卫星导航定位技术在农业生产领域的应用开始加速，2020年之后，智慧农场、无人农场在国内开始呈现普及趋势，2021年上海市规划了200万亩无人农场建设项目，全国各地出台了智慧农业、无人农场规划建设项目。

二、北斗技术与插秧机的结合

农机是智慧农业、无人农场的硬件设施和具体的应用载体，2020年之后，北斗卫星导航定位技术在农机行业上的应用也呈现出快速普及之势，应用场景呈现海陆空三栖立体化结构，应用范围从北方大田的拖拉机、联合收获机、植保机向南方水田区的水稻插秧机延伸。

整体看，在国内智能农机行业，北斗卫星导航定位技术在北方的主要应用载体是拖拉机，重点使用场景是耕整机、播种，在南方和北方的水田区主要应用载体是插秧机。

北斗终端应用技术之于农机，一是提高工作效率，二是提高作业质量，如果达不到这两种效果就没有推广的价值。

基于这两个目的，人们在北方找到了拖拉机这个最佳的载体，而南方地区长期以来一直找不到能搭载北斗终端应用的农机，直到有企业尝试研发自动导航、无人驾驶插秧机。

在国内最先吃螃蟹的是丰疆智能，在2018年就推出了无人驾驶插秧机，这种新产品充分利用了现有的成熟的底盘技术，搭载无人驾驶模块，对驾驶、行走和作业系统进行改造。

搭载北斗自动驾驶导航系统的插秧机利用北斗定位系统和物联网技术对传统插秧机进行智能升级。

操作人员只需通过平板车载终端完成定位及参数设置，系统便能自行规划路线，实现田间自动插秧、智能避障、掉头转弯等全套无人作业。

近几年基于北斗卫星导航定位技术的北斗农机自动导航设备在不断地进化和技术升级，目前已经进入了电动方向盘时代，作业精度可以达到正负2cm,自动导航套件高度集中化，安装和后期维修非常方便，在拖拉机、插秧机和联合收获机等农机上已经进入了快速普及阶段。

三、智能化插秧机的优势

北斗卫星导航定位技术在插秧机上主要是自动导航、辅助驾驶、无人驾驶三个层面的应用，目前自动导航和辅助驾驶使用最广泛，无人驾驶的概念机已经出现，比如上海联适、上海华测、丰疆智能、日本久保田等公司，但还远远达不到产业化水平，所以我们重点讲讲前两个。

目前国内能提供插秧机的自动导航和辅助驾驶系统的主要是上海华测、丰疆智能、上海联适等专业化公司，主要安装在高速插秧机上，上海华测和丰疆智能在2020年下半年开始推广插秧机辅助驾驶套件，主要在黑龙江、吉林等北方水田区和浙江、江苏等南方水田区，产品一经入市就快速被插秧机生产厂家、机手和用户接受，并快速从试验推广进入了普及应用阶段。

那么自动导航的插秧机有哪些优势呢？为什么生产厂家、机手和用户对其青睐有加呢？

一是节省人工成本。这是自动导航插秧机最大的优势，也是吸引用户购机的卖点。

据笔者在黑龙江、吉林、江苏的现场观察的情况看，安装了自动导航装置的6行、8行高速插秧机可以节省1个劳动力，安装辅助驾驶的可以节省1-2个劳动力，能真正实现无人驾驶的插秧机只需要一个摆秧盘的工人，后期实现了秧盘自动摆放，就能实现真正的无人化插秧。

算经济账的话，节省一个人力，假如节省的是最有技术含量的驾驶员的话，一年作业30天就可以节省1.5万-3万元，如果节省两个人力，就能节省5万元，而目前全套自动导航市场售价也就是2万元左右，可见只要安装了这种设备，一年的时间收回成本绰绰有余。

二是提高作业效率。自动导航插秧机，只要作业前设置好行走路线和作业速度，机器就会按规划路线自动作业，中间不会停车、不会重复走路、少插或漏插，所以会较大地提高插秧效率，据上海联适、丰疆智能的现场测算能提高30%，也就是一台机器一天可以多干5亩，增加收益300-400元左右。

三是增产增收。安装自动导航的插秧机和普通插秧机干同样的活，为什么前者会增加产量呢？

这是因为自动导航插秧机能通过信息化系统实现智能化数据分析定位，能精准控制行距和苗距，作业误差仅在2厘米内，保证了秧苗稳定有序排列插秧，不重复插，也不少插、漏插，提高土地利用率；能保证深浅一致、生长周期一致、提高成活率，所以能实现在同一块地里多产粮的效果，据测算能增产10%-15%，这充分体现了科技的力量。

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