基本信息

　　合作方式： 技术转让

　　成果类型： 发明专利

　　行业领域：高技术服务业

　　成果介绍

　　（一）开创性建设了国家农机作业北斗大数据平台。通过“北斗精准农业应用”国家重大项目（国拨3.02亿元），建设国家农机作业大数据平台，首次集成国内主流农机企业的北斗定位数据，首次实现国家级大范围农机数据共享和大数据应用服务。截至目前已接入农机51.5万辆。解决的关键方法与技术包括：农机作业轨迹分割和农机作业统计建模。相比传统的DBSCAN，模型的F1-score提升7.95%，接近98%，达到了田路分割的要求；研发的GCN模型解决了较低频次轨迹的精准分割问题。基于农机作业北斗大数据，创新性地构建了大规模、大范围农机作业统计与分析模型，并结合小麦跨区机收进行了深度应用示范。 （二）创新性研发了农机无人驾驶与自主作业技术。针对农村“用工难、用工贵用工差”问题，基于北斗/IMU/Camera等多源传感器和无级变速（CVT）拖拉机，通过精确感知、定位、规划、导航与控制，实现了农机无人驾驶和自主作业。操作人员通过移动控制站，即可实现一人多机控制，可有效减少劳动力数量和用工成本。解决的核心关键技术包括：机耕道场景辨识模型，全场景目标检测模型，全局运动规划，全场景多源融合定位、导航与感知技术。

　　成果亮点

　　（一）国家农机作业北斗大数据平台。前期，我国并没有跨企业、全国性的农机作业大数据平台，团队首次集成了国内主流小麦收割机制造企业的北斗定位数据，也是在国际上首次实现国家级大范围农机数据共享和大数据应用服务。截至目前已接入农机51.5万辆。解决的关键方法与技术包括：针对海量农机构建了农机作业大数据系统，并发量超10万台；针对高频轨迹数据提出了DBSCAN田路轨迹分割模型，分割精度接近98%；针对低频轨迹数据提出了GCN田路分割模型，分割精度优于85%；针对田内作业轨迹数据提出了高精度作业面积计算方法，计算精度优于96%。 （二）农机无人驾驶与自主作业技术。针对农村“用工难、用工贵用工差”问题，基于北斗/IMU/Camera等多源传感器和无级变速（CVT）拖拉机，通过精确感知、定位、规划、导航与控制，实现了农机无人驾驶和自主作业。操作人员通过移动控制站，即可实现一人多机控制，可有效减少劳动力数量和用工成本。解决的核心关键技术包括：机耕道场景辨识模型，全场景目标检测模型，全局运动规划，全场景多源融合定位、导航与感知技术。

　　团队介绍

　　团队依托农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室，核心团队包括10位教授、12位副教授，近百位研究生，致力于北斗农机应用技术创新和产业推动：（1）建设了国家农机作业大数据平台，接入农机51.5万辆；（2）研发了拖拉机无人驾驶与自主作业技术；（3）发起成立了中国农机工业协会精准农业技术装备分会，促进了北斗农机应用的国产化、规模化和前装化。获省部级科技进步一等奖1项，中国卫星导航年会“北斗卫星导航应用推进贡献奖”1项，中国卫星导航定位协会风云人物奖1项。