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华南农业大学水稻无人农场机库
“要在农业机械导航领域有我们自己的话语权 。 ”从那时起 ， 罗锡文团队致力于解决三大关键技术问题 。 针对农机姿态测量精度的问题 ， 团队设计了外部加速度补偿的卡尔曼滤波算法 ， 俯仰角和横滚角平均误差从2°降低至0.55° ， 航向角测量精度由5°提高到0.3° 。 针对复杂农田环境中卫星定位精度的问题 ， 团队又提高了导航系统的断点续航能力 ， 让信号丢失30s内导航系统定位精度仍可保持在3cm内 。
此外 ， 还开发了农机导航自动避障技术 ， 障碍物绕行最小安全距离1m；针对多机协同作业做技术革新 ， 自动收割机和运粮机在作业过程中 ， 两台车相隔的距离不超过5cm ， 保证粮食非常准确地卸在运粮车上……
成果
多项核心技术达到国际领先水平 ， 经济效益显著
经过不懈努力 ， 团队突破了十项关键技术 ， 取得了三大创新成果：突破了复杂农田环境下农机自动导航作业高精度定位和姿态检测技术；创新提出全区域覆盖作业路径规划方法、路径跟踪复合控制算法、自动避障和主从导航控制技术 ， 提高了农机导航精度、作业质量和作业效率；创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品 。
与国外相比 ， 团队的多项核心技术达到了国际先进甚至是领先水平 。 比如 ， “基于水田农机侧滑在线识别的路径跟踪控制方法” ， 该项目的水田路径跟踪控制精度为4.4cm ， 远比国外（比如日本）水田路径跟踪控制精度10cm要高 ， 居国际领先水平 。 罗锡文表示 ， 这打破了国外技术垄断 ， 保障了我国农机导航装备的自主安全可控 ， 引领了我国农机导航技术的创新发展 ， 为我国智慧农业提供了重要支撑 。
据悉 ， 该项目如今已获授权发明专利17件 ， 获软件著作权登记5项 ， 制定团体标准1项 ， 发表论文46篇（SCI/EI 33 篇） 。
罗锡文院士介绍无人农场情况
在应用推广和经济社会效益方面 ， 该项目也收益颇多 。 项目成果已形成系列产品 ， 包括自动导航作业的旋耕机、播种机、插秧机、喷雾机和收获机；2017年至2019年装机2272台 ， 新增产值8316.97万元 ， 利税2927.83万元 。 目前已在新疆等10省市推广应用 ， 2017年至2019年累计应用面积871.5万亩 ， 节本增收10.79亿元 ， 经济效益显著 。
“对行精度2-3cm ， 提高了作业质量 ， 也就提高了作物产量 。 ”罗锡文向采访人员解释 ， 因为自动导航的插秧机路线走得直 ， 作物的行间通风透气采光好 ， 作物长得好从而提高了产量2%-3% 。 另外 ， 也提高土地利用率0.5%-1% ， 减少肥料和农药用量5%-10% 。
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