中國江蘇網訊 凌晨,隨著兩顆“北斗三號”衛(wèi)星升空,北斗三號基本系統星座部署完成……前不久發(fā)生的這一幕,意味著國內的北斗服務及北斗產業(yè)將迎來黃金發(fā)展期。
“天上北斗好用,地上用好北斗”。在無錫,一家名為卡爾曼的企業(yè)創(chuàng)造性地將北斗引入農業(yè)領域,催生了“北斗+”應用新模式。而這家企業(yè)的帶頭人,就是入選2018年江蘇省“雙創(chuàng)計劃”的吳飛。
2007年,吳飛從南京航空航天大學畢業(yè),進入中國航天科技集團公司第五研究院,師從“北斗之父”孫家棟院士,研究衛(wèi)星導航技術。恰逢中國航空航天領域異軍突起,吳飛先后參與“海洋二號”衛(wèi)星精密定軌、“神舟8號”飛船與“天宮一號”空間站交會對接等重大任務。
看著一顆顆衛(wèi)星上天,吳飛心中升騰起驕傲和自豪。冷靜下來,一個現實卻讓他陷入沉思?!爸袊谲夁\行的衛(wèi)星有100多顆,僅次于美國,稱得上衛(wèi)星研制大國。但在衛(wèi)星應用方面卻存在短板,明顯‘天長地短’。”吳飛說,中國的衛(wèi)星應用市場規(guī)模至少有5000億元,現在僅開發(fā)“冰山一角”。要讓衛(wèi)星產業(yè)領域“天”“地”平衡,必須發(fā)力地面應用,讓更多老百姓走進“北斗生活”。
抱著“親手送上天的衛(wèi)星一定要用好”的信念,2015年吳飛帶領團隊從北京來到無錫,創(chuàng)辦卡爾曼導航技術有限公司,并選擇農業(yè)作為切入點。
在公司展廳,一款紅色的無人駕駛拖拉機模型擺在最顯眼位置,它的核心是駕駛室里巴掌大的方盒子,這就是卡爾曼自行研發(fā)的北斗農機自動駕駛系統。該系統由衛(wèi)星接收天線、車載顯示屏、北斗高精度車載定位終端、行車控制器、角度傳感器等組成,通過北斗衛(wèi)星精確定位,農機能夠前進、后退、緊急制動和避障,適用于整地、起壟、插秧、收獲等各農業(yè)生產環(huán)節(jié)。操作時,機手把耕種的面積、土壤的厚度等作業(yè)參數輸入導航系統,天線接收到信號后就可以引導農機進入自動作業(yè)模式。
在內蒙古通遼市,10萬畝玉米作業(yè)區(qū)今年使用了這款無人駕駛拖拉機,用工只需7個人?!啊臁亍瘏f同,不僅實現農業(yè)規(guī)?;?,也推動精準農業(yè)發(fā)展?!眳秋w告訴記者,無人駕駛拖拉機每天至少能作業(yè)1000畝,是普通拖拉機的兩倍。從玉米播種到收割,衛(wèi)星每天對大田“掃描”一次,對溫度、風力、土壤墑情等信息提前預報,幫助決定何時進行灌溉、施肥;分析葉綠素含量,從而判斷是否有蟲害。衛(wèi)星技術與現代農業(yè)技術相結合,對農機、農資、農作實施精確定時、定位、定量控制,最大限度提高農業(yè)生產力。整個作物生長期,產生120多張衛(wèi)星掃描圖,累積起來就是寶貴的農業(yè)大數據。
農業(yè)生產受自然條件影響很大,各地對農機的需求也不相同。為了把農藝和農業(yè)現實結合起來,一幫研究衛(wèi)星的“天之驕子”一頭扎進生產一線?!拔覀儓F隊大部分是80后,農業(yè)經驗少。從2016年開始,每年開春,我和伙伴們要在新疆、內蒙古的農村待上兩三個月,加深對農業(yè)的理解?!眳秋w告訴記者,他們跟農民同吃同住同勞動,常常早上6點多出門,夜里九十點鐘才回家,一天只吃兩頓飯。風吹日曬,皮膚變得又黑又粗糙。他們開啟田間地頭的“路演”,介紹自己研制的無人拖拉機,同時讓農民親手操作后聽取意見。
“沒想到收獲大得不得了!”吳飛說,好幾項改進都是從農民那里“取經”得來的。農民們特別珍惜土地,因此無人拖拉機播種行距、株距控制誤差小于2.5厘米,土地有效利用率從80%提高到95%以上;西北地區(qū)野外光照強,顯示屏亮度提高4倍;新疆農場風沙大、環(huán)境惡劣,自動駕駛系統采用了完全防塵、防水處理;少數民族地區(qū)很多農民看不懂漢字,操作界面誕生了維吾爾語、蒙古語版本,還推出俄語、英語等外語版本。
貼近農業(yè)生產實際,令卡爾曼的產品一經問世就大受歡迎。目前,公司投放的無人駕駛拖拉機已有2500多臺,占據國內45%的市場份額。今年預計可實現銷售額5600萬元,同比增幅達80%。明年產品將出口到巴基斯坦、坦桑尼亞、馬來西亞等國家。
從2015年第一臺無人駕駛拖拉機問世,卡爾曼的產品已更新到第三代,技術能力與國外產品保持同一水平。經過3年不懈奮斗,卡爾曼的員工數量從最初的7人增加到68人,其中80%擁有碩士以上學歷。企業(yè)在航空航天領域和智能農機裝備領域擁有了核心自主知識產權,獲得“用于農機無人駕駛的避障路徑規(guī)劃及其控制方法”“一種同軸位移測量裝置”等發(fā)明專利10多項。公司還與中科院微系統所、南京航空航天大學等單位成立聯合實驗室,構建人才梯隊。
“我們將深耕無人農機領域,擴大北斗在農業(yè)上的作用?!眳秋w介紹,公司團隊努力拓展研發(fā)方向,開發(fā)出北斗無人自動割草機、北斗衛(wèi)星平地機、北斗深耕探測儀等一系列產品。
記者 浦敏琦
來源:中國江蘇網