李秀明 邹建淑

摘要：土地流转政策的逐渐推进，实现了种植产业生产管理规模化革新目标，利用多台联合收割机械同步操作的方法，不仅提高了生产效率，还能够尽量减少抢收抢种和自然灾害所带来的风险。现阶段需要针对联合收割机多机协同作业的规划路径进行优化，从总体作业时间和阶段性作业入手，坚持综合优化目标对联合收割机转弯和作业冲突予以充分的考虑，充分的发挥出协同作业的优势与作用，实现对成本的有效控制，从而获取良好的生产以及技术应用效果。

关键词：联合收割机;多机协同;作业路径;优化措施

农田生产规模和发展形势具有集中化的特点，通过对农业、农机、农作物以及工程等措施的优化与完善提高了农业生产水平。农业机械在现代化农业生产作业当中具有广泛应用，在多台收割机卸协同作业的基础上，不仅能够节省作业成本提高利用效率，还可以促进农业产业的可持续发展。

一、分析联合收割机多机协同作业运行问题

结合农业生产农田地头作业的实施情况进行分析，在多台联合收割机协同作业的过程中，一般情况下会采用并排作业的方法，在多台联合收割机相邻并排的基础上，以逐行的形式实施作业。需要注意的是，两台联合收割机之间需要保持一定的距离，确保间隔区域设置的合理性，避免出现碰撞、冲突等问题。采用机械并排作业的方法使每台联合收割机在结束当前行列的作业之后，还需要行驶较长的距离才能够进入到下一行作业当中，不仅增加了实际的作业时间，也难以提升相应的作业效率，而此类路径并非属于最佳作业路径。根据农田的宽度、联合收割机在作业阶段的幅宽，将农田划分成为宽度相等的若干个作业区域，将一侧靠近联合收割机的出发点设置为农田左侧，而另一侧则属于农田的右侧。联合收割机在运行的过程中，需要从农田的左侧开始操作，而结束时的位置则需要处于农田的右侧区域，每台联合收割机都需要从出发点开始作业，待作业完成之后再次返回出发点。

若两台联合收割机在同一地头以逆向的形式实施转弯作业时，时间窗和路径则会出现重叠，从而被认定为作业冲突。当两台联合收割机在同一地头实施同向转弯操作时，在时间、路径等方面都具有重叠的效果，因而被认定为作业冲突。多台联合收割机需要从出发点进入到农田作业当中，以遍历操作的方法完成农田收割任务，最终再次返回出发点。每项作业行只能允许一台联合收割机遍历一次，联合收割机在一行作业结束之后，需要在地头内部进行转弯，从而进入到下一行作业期间，但却会与其他联合收割机之间产生冲突，以同向或者相向的形式导致实际的作业路径出现了堵塞问题。

根据联合收割机的实际作业幅宽以及最小转弯半径，明确两者之间的关系，由于联合收割机在地头作业当中具有Ω型转弯和U型转弯等两种不同的模式，一方面在使用U型转弯作业方法时所用的时长较短，且操作方法具有简易性的特点;另一方面，对于Ω型转弯作业来说，不仅需要投入大量的时间，还会提升实践操作阶段的整体难度。为了实现对联合收割机械作业路径的优化处理，需要尽量采用U型转弯方法，避免使用Ω型转弯。多台联合收割机需要同步从出发点驶出，明确提前分配完成的作业行，当作业流程并未出现冲突或者约束情况时，需要对总体的作业时间和作业时长予以综合性的考虑，并将此方面的问题归纳于车辆路径问题，利用有效的优化方法保障联合收割机多机无冲突协同作业路径规划效果。

二、优化联合收割机多机协同作业的有效路径

1.明确联合收割机多机协同作业的优化方向

在依托于物联网平台的基础上充分的彰显出联合收割机群智能化监控核心技术的优势与作用，及时的解决相对位置测量与定位、多机协作导航与编队控制、运粮车装粮位置与装载情况、联合收割机群协同作业与监控管理等方面的问题，以动态化识别的方法保障联合收割机运行的精准度，提升协同作业关键技术应用水平。农业产业在发展的过程中需要遵循可持续发展战略需求，将联合收割机协同作业关键技术作为实际生产和作业阶段的重点内容，打破传统联合收割机群、收割机-运粮车主从等协同作业所带来的局限性。不仅如此，在打造联合收割机多机协同作业优化路径的过程中，还需要以提高联合收割机群作业质量为目的，提升整体运维水平和服务效率，保障农机装备技术应用的灵活性与有效性，强化农业产业的竞争能力、综合实力以及自主创新能力，通过对产业结构的优化与调整，缩小不同地区在农业装备技术水平研发和使用等方面的差距。通过对新型技术的开发与利用，在获取自主知识产权的基础上打造以联合收割机群协同作业为主的监控和运维系统，为实际的收获作业提供良好的服务保障。

2.引进新型收割机群协同作业关键技术，积极的研发联合收割机群协同作业系统

现阶段需要及时的打破机群相对定位、编队控制、收割机运粮车主从以及协同控制的局限性，并引進先进的收割机群协同作业关键技术，结合实际情况打造与目前农业产业发展形势相契合的联合收割机群协同作业系统，将从机田间作业导航和直线跟踪精度设置为30cm，确保数据设置能够被控制在30cm以内，将主机田间作业导航与直线跟踪阶段的参数控制在5cm以内，保障数据参数的精准性，充分的满足收割机群协同作业需求。

3.打造以支持联合收割机群协同作业为主的物联技术

在开发并使用物联技术的过程中，需要为联合收割机群协同作业予以相应的支持，并加大对监控、运维以及服务等系统的研发力度，为物联网联合收割机群协同作业提供基础保障，充分的明确联合收割机群协同作业的具体需求，打造完善的农机物联网架构体系，保障体系建设的合理性。在研发联合收割机群协同作业、运维服务中心以及监督防控系统的过程中，不仅需要依托于物联网，还需要实现对机群作业状态的有效监测，并加大对数据信息的管理力度，为机群故障维护作业的顺利开展提供便利性保障。不仅如此，还需要将互联环节划分为三个不同的层次，首先为以网络形式实现单台收割机之间各项功能部件的互联，其次属于多台收割机之间的网络互联，最后确保收割机械能够与机群管理控制中心之间实现互联，保障农机装备集群协同作业系统能够达到互通、互联的要求，并与国际标准保持高度的一致。

结论：

为了避免出现多台联合收割机作业冲突问题，并达到提高作业效率的目的，需要根据联合收割机多机无冲突协同作业等实际情况，实现对协同作业路径的优化与完善，积极的引进新型的收割机群协同作业关键技术，保障数据参数的精准性，在基于物联网的情况下使用物联技术，为联合收割机群协同作业提供有力支持，为系统的监控、管理和维护工作奠定基础。

参考文献

[1]曾宏伟，雷军波，陶建峰，等.低对比度条件下联合收割机导航线提取方法[J].农业工程学报，2020，（04）：26-33.

[2]佚名.基于物联网的联合收割机群协同作业关键技术研发与示范[J].中国科技成果，2019，（12）：3-4.