徐琪蒙，李洪文,2※，何 进，王庆杰，卢彩云,2，王春雷

（1.中国农业大学工学院，国家保护性耕作研究院，北京 100083；2.中国农业大学农业农村部河北北部耕地保育农业科学观测实验站，涿州 072750）

0 引 言

播种作为农业生产的重要环节之一，其作业效果对农作物的丰产起着决定性的作用。但现阶段机手驾驶拖拉机进行机械化播种，仍然存在人工辅助作业、经验调节误差、土壤压实大和油耗重等问题[1]，尚不能完全满足现代农业的需求。此外，中国正面临着快速发展的城镇化和人口老龄化，农业生产劳动力短缺和人工成本大幅度增长等问题日益突出[2]。随着新一代信息技术与农业的深度融合，使用无人驾驶车辆、小型无人机进行自动化作业，可提高作业效率、保证作业精度，解决传统农业受农时、机手经验、人工疲劳等问题的影响，以“机器换人”促进了无人农业的发展。因此，自动控制理论与农业机器人技术已成为国内外研究学者关注的热门研究领域[3-6]，针对大田农业播种的无人化需求，发展自动导引车等智能装备，对于提高播种质量、节省劳动力及增加作业安全性等方面均具有重要意义。日本农研机构联合北海道大学[7]采用地磁方位传感器（Geomagnetic Direction Sensor，GDS）和图像传感器设计了一种无人驾驶耕种机器人 Robotra，作业效率是人工驾驶操作的 1.8倍，并根据搭载不同的农具（翻耕机、播种机和水田搅浆机）开发了相应的上位机操作软件，通过远程操作和监督顺利完成小麦播种作业。……