韩国农机智能驾驶技术走到哪一步， 有啥可借鉴的？

近日中央一号文件发布，提出农机行业一个发展重点，就是“高端智能机械研发制造”。

从国际上看，智能农机研发推进的技术路线，第一阶段，首先是研发与推广在自走式农机上应用的智能自动驾驶技术。

韩国是世界这项技术研发，特别是在中小农机上应用，比较超前、领先的国家。对韩国的农畜机械制造业情况，笔者一直与韩国农畜产机械协会等保持着技术交流沟通。个人认为，了解把握该国在农机智能自动驾驶技术的做法经验，可以给我国农机行业正在进行的这方面工作带来一些启示。

 韩国自动驾驶技术的研发进展

韩国农机行业总体体量不大，在国内外农机市场需求高峰期，总的销售额也仅有20亿美元上下；然而，借助韩国在信息通信技术研发应用方面世界领先的优势，韩国一批农机企业，在农业部乡村振兴厅的政府项目资金支持和行业协会的组织下，智能农机技术与产品的研发，始终紧跟国际先进技术趋势，起步比较早，技术方向明确，技术路线标准先行，部分己经形成销售产品，在拖拉机、插秧机、植保机械等产品上得到示范推广。

该国农机行业认为，自动驾驶拖拉机和智能农机的研发与制造水平，以及推向市场的时期进度，是现阶段衡量一个国家农机工业技术和产品研发制造水平是否领先、先进程度如何的重要标志。

根据世界农机技术发展趋势，韩国也将自动驾驶拖拉机技术，划分为1级至4级四个级别标准：第一级即第一阶段为拖拉机自动转向；第二级即第二阶段为拖拉机自动驾驶；第三级即第三阶段为拖拉机自动作业；第四级即第四阶段为拖拉机完全智能无人驾驶自动作业，等级阶段越高，越需要先进高新的智能自动驾驶等相应配套技术的应用。

目前他们正处于研发自动驾驶技术的二到三级拖拉机产品和市场开拓阶段。与发达国家农机产品相比，韩国自我评价在拖拉机研发制造方面，同国际上先进水平相比较，至少存在5年以上的技术差距；然而，随着该国正在抓住拖拉机智能自动驾驶技术的发展机遇，在政府项目主导和大中企业自主研发下，成为拖拉机等农机产品，赶超国际先进水平的机遇，差距正在迅速缩小。

现阶段大同、洋马、乐星等国内综合型农机企业公司，已经有序完成智能农机产品研发，经过机型原型测试，逐步加快进入商业化时期。2022年在农机销售市场就可以见到拥有自动驾驶二级阶段水平的拖拉机产品。

高精密测量系统自主创新技术

农机自动驾驶技术的研发，需要采用高精度测位技术(RTK-GPS)、最佳作业路径生成技术以及精确跟踪控制技术，以厘米为单位实现精确位置识别的高精度测位性能。此外，还需要连接技术，利用ICT技术将农机和人连接起来，通过与农机相连的各种传感器来确认操作状态及有无故障，支持农机故障预知和快速维修。这将提高作业效率及农机的运转率，为农民提供生产力及经济性的提高。

韩国农业部农村振兴厅基于M-Tron的视频识别的拖拉机自驾技术，即高精密测量系统（RTK-GPS）的研发成功，利用这一自主研发的高端技术，对加快推进韩国拖拉机自动驾驶技术的发展，带来了先进、实用的技术支撑，成为加快推进韩国拖拉机自动驾驶技术与产品产业化的突破点。

这一技术是基于人工智能的影像识别拖拉机自动驾驶技术，将取代昂贵的卫星导航系统(GNSS)。该技术采用安装在拖拉机前的摄像头，通过深度学习技术分析耕耘时产生的碎土作业，检测出耕耘的区间与不耕作的区间的界限，然后进行检测。用安装在拖拉机前的摄像头，进行深度学习技术分析，检测出耕耘的区间与没有的区间的界限，与预先设定的行驶基准线相比产生的误差是控制拖拉机转向的技术。

基于安装在拖拉机前端的摄像头获取的视频信息，自动驾驶结果显示，作业速度3公里/小时时，直行行驶路径误差在±9.5厘米以内，而一般农机手驾驶行驶时误差达±21.2cm。与昂贵的卫星导航系统相比，该技术能够以合理的预算进行系统配置，利用影像信息，因此更容易识别障碍物或应对突发情况。

这一研发机构还与农机企业，合作开发出利用高精度测卫系统的拖拉机自动驾驶高度化技术。该技术是一种自动驾驶技术，利用高精度测位系统，可以提前设定工作路径，沿着设定的路径进行直行行驶和转弯。这一结合人工智能技术，开发基于视频识别的拖拉机自动驾驶技术，与农机企业一起利用高精度测卫系统(RTK-GPS)，将驾驶技术更加精准化等，奠定了自动驾驶拖拉机产业化基础。

农机自动驾驶技术与产品的特点

据悉，韩国大同、洋马、乐星等拖拉机公司，近几年相继推出农机自动驾驶技术二级阶段的拖拉机等产品，2022年产品商业化运营的步伐会有所加快。

例如，大同公司的HX拖拉机产品，是该国拖拉机制造厂商生产的最大马力的产品，包括HS132马力(PS)的HX1300和142马力(PS)的HX1400等2种型号。这一产品率先在韩国拖拉机中搭载了直行自动驾驶功能，在首回起点和终点直行自动路段后，该路段内拖拉机可自动直行，在需要直线作业遇到垄沟和埂堤等情况，无需手柄操作，即可快速、轻松地完成工作。拖拉机在直行自动区间中脱离终结点时，还采用报警声音系统，以及齿轮自动拨打到中立变速位置的安全功能，使安全驾驶有了保障。

洋马公司专门成立了子公司，从2020年开始专门进行开发自动行驶农机产品，并己批量投入生产。其自动驾驶拖拉机尽管工作时受到天气、路面等影响，在配套犁等机具作业的情况下，直行作业精度最高可达7 cm以内，停车时拖拉机固定位置精度为2 cm为以下，在夜间自驾测试中也能证明它的优越性。通过自主驾驶技术，改变了农机夜间作业受困难局限性

拖拉机上搭载的远程信息处理系统，提供机型管理、客户管理、车辆管控、远程控制、工作日志、防盗、紧急通知等多种功能，可通过智能手机轻松查看。此外，采用FW和DB远程升级功能，使消费者无需亲自前往服务中心即可升级到最新功能，提高了便利性。

洋马公司还开开发全自动驾驶和机群运行技术，持续发展利用ICT技术的智能农场和信息采集技术，将建立ICT研发中心，在人工智能技术开发的同时，将自动驾驶农机采集和分析的农业大数据应用于精准农业，创造出更高效的农业环境。

LS拖拉机的远程管理服务‘iTractor’是一项远程监控拖拉机状态，向用户传达必要的维护内容的服务。使用者可通过应用程式接收警示、零部件更换时机等通知讯息。iTractor通过自动分析农业活动信息，帮助用户轻松地进行工作管理。

拖拉机是在稻田、田地等耕地上进行犁、播种机等多种作业的农业机械。在这种不同环境下，最注重的是使用技术能够使农民能够安全便捷地自动驾驶作业拖拉机。为了在耕地上进行自动作业，在取得耕地边界面后，可以生成作业路径，开始自行作业。为了达到这功能，有的公司开发了快速启动模式，只需设置两点来确定直行方向，即可快速启动自动作业。此外，还根据剩余距离搭载了警示提醒功能，以便在从耕地边界面到达时进行前方注视，自动转弯时通过与电子发动机进行联动控制，降低转弯时行驶速度，重点是预防安全事故。通过与远程信息处理连接，每天、每月提供作业数据，如作业时间、作业面积、燃料消耗量等，实现系统化的任务管理。

未来利用无人机采集耕地边界面信息，利用这些数据轻松生成自主作业路径，使作业机更加精准联动控制。希望现在为开发更加便捷、更安全的自主作业拖拉机而努力。

自动驾驶农机技术市场需求与规模

同1998年相比，韩国国内农业人口在2019年为224万人，减少了49%；并且，农民平均年岁达到58岁，65岁以上的比例超过45%。

随着农户人口的减少及老龄化，农业面临劳动力短缺的危机之际，市场分析认为急需机械的自动化束手替代人力和有经验的农机手，于是开始研发自动驾驶农机。

韩国对自动驾驶拖拉机市场规模的分析判断是，这一新型产品市场，从2015年的6亿美元水平爆发式增长，预计到2023年将增加达到12亿美元，2050年会实现大幅度突破有望达到450亿美元。

到2022年初，韩国市场上销售的自动驾驶农机产品达300多台，主要是日本厂商进口和都是国自主生产的产品，在市场上还没有看见中国这一类农机投放市场。

自动驾驶农机产品，在稻农购买用户中已达到良好的使用效果反馈。一位78岁高龄的稻农，一开始不太熟悉插秧机的使用方法，总是操作方向盘，结果出错了，还种了歪歪扭扭的秧苗，非常抱怨；当拥有了自动驾驶插秧机后，插秧机交给自动驾驶作业，他只负责人在插秧机上补秧或查看作业状态，非常方便，比本人种秧苗更直，达到了便捷性和替代人力的效应。

到2030年，韩国也有望进入超高龄社会，劳动力短缺问题已经成为现实，可持续农业的解决办法就是通过自动驾驶等方式实现无人农机操作作业，这是无比改变的事实。从耕耘工作到播种、插秧、病虫害管理、收获和产量管理等一系列农事作业，基于AI的无人农业机械种植农作物，农民在家只要管理作业调度，这韩国农机智能化追求的技术。可以说，目前开发的远程信息处理和自动作业拖拉机技术，是实现这一目标的基础；基于远程信息处理的大数据采集、分析，通过物联网进行环境识别、智能农场、作业机具连锁控制，是韩国智能无人农机技术的研发方向。