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为“无人农场”增加“金手指”
来源: 时间:2021-09-08点击:1503

当前我国农业发展迫切需要实行机械化,引进无人化技术。这是中国抓住新一轮生产力革命机遇,进行科技创新,实现农业现代化,超越追赶,实现民族伟大复兴的需要。

2020年10月,中国北大荒建三江-碧桂园无人化农场里,40多台农机具借助卫星定位导航,进行无人化田间20项作业演示;无人直升机演示田间喷洒农药。

在北大荒的无人农场依靠卫星定位导航。如果配备地磁定位导航设备将会更加安全可靠。当无人农机和无人飞机卫星定位导航设备遭遇雷击损坏,或者无人农场位于偏远地区,卫星定位导航受限制,配备地磁定位导航设备就能保障安全,增强可靠性。

 

传统定位导航技术有盲区、误差,存隐患

1954年,世界首次出现惯性导航。1994年,卫星定位导航开始在世界范围内应用。包括惯性导航、卫星定位导航在内的传统定位导航技术,至今仍在应用,但是各自具有缺点。

惯性导航系统需要初始对准,长时间工作累积误差大。卫星导航容易受地形环境遮挡限制,也容易被其他无线电信号干扰。GPS和GLONASS、Galileo、北斗,都需要依赖卫星定位与导航。载体一旦进入沙漠、深海,或者受到无线电干扰,就很难进行卫星定位导航。

卫星定位导航自身也存在误差,包括卫星星历误差、电离折射层误差、对流层误差、时钟差。2019年7月,欧洲的Galileo全球卫星导航系统就发生了卫星星历误差,产生大面积信号异常状况,服务中断达117小时。

在军事领域卫星定位导航也存在隐患,在战时卫星会成为敌方首要打击目标。一旦卫星遭到毁坏,战场局势就难以掌控。

 

地磁定位导航便捷、不受干扰,可替代

最近几年,学者们开始探索新的定位导航方法,新的方法有量子钟、新型微型惯性导航、六分仪导航等,地磁定位导航成为最被看好的新方法。

地磁定位导航是一种无源自主定位导航技术。首先依靠地磁信息,计算出地磁场数据库,对应于地球地理坐标。然后在载体上装载磁传感器进行地磁测量,并绘制成实时在线图,形成三维地磁图的数字化模型,给出引导方向与目标方向、导航物体位置信息。最后通过路径规划和控制策略等成熟技术,为飞行器、船舶、潜艇等进行精准定位导航。

地磁定位导航不易受干扰,使用便捷。相比之下,卫星定位导航系统依赖天基、陆基系统和基础设施。其他新的定位导航设备也受种种限制,如地形匹配系统无法在海上使用,恒星跟踪器和计算机视觉系统受天气和光线影响较大。

当前卫星定位导航还在广泛使用。富有远见的专家倡导采用定位导航系统组合。将卫星、地磁以及其他定位导航技术进行组合使用,优势互补,增强安全可靠性。

 

国创智能地磁定位导航传感器高效稳定,精准定位导航

当前,包括美国在内的一些发达国家已经使用地磁定位导航,这促进了军事力量增长和生产效率提升。然而,我国从2000年才开始研究地磁定位导航技术。面对国际科技竞争,形势十分紧迫。

国创智能作为国内微磁基础传感器研发生产的高科技企业,研发团队密切跟踪国际、国内前沿信息,持续提升研发力度,已经取得一系列成果。

国创智能研发生产的一种地磁定位导航传感器,利用Co基非晶丝作传感器探头,采用三轴正交特殊结构,可以测试地磁场三分量值,并通过与地磁图比对,获得载体位置信息。响应速度达到1MHz,能对测量点三维方向进行磁测量,利用地磁矢量唯一性原理进行定位导航。它不受外界信号干扰,制造维护成本低,易于与计算机通讯。

国创智能地磁定位导航传感器具有分辨率高、响应速度快、抗干扰性强、功耗低、体积小、稳定性好等优点,可广泛应用于汽车、轮船、航空航天器等定位与导航。在这些应用领域,其可作为卫星定位导航设备的替代,或相互组合使用,能保障安全,增强可靠性。

国创智能呼应国家产业转型发展、科技创新进步号召,自主研发生产的微磁基础传感器,应用于包括定位导航在内的多种生产、服务领域,在推动生产发展、服务创新中发挥重要作用,具有广阔应用前景。


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