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John Deere发展自驾曳引机 降低精准农业门槛

配备StarFire GPS适配器的John Deere曳引机,可促进精准农业发展。John Deere

结合全球定位系统(GPS)与自驾控制技术的自动导引(self-guided)系统,目前普遍应用于农作,在欧洲已达耕作面积的30~50%,北美达60~70%,澳洲则逾90%。John Deere农业机械公司致力发展GPS适配器与自驾曳引机,提升精准度并商品化,降低精准农业(precision farming)门槛,促成大型农场采用。

据IEEE Spectrum报导,精准农业非常倚赖GPS,国防承包商洛克威尔(Rockwell)运用军事卫星专业,成为在精准农业应用拔得头筹的厂商之一,曾吸引对精准农业持观望态度的农人采用,不过设备的学习曲线高、缺乏技术支持、系统不稳定且价格昂贵,在一阵热潮后对精准农业的兴趣停滞,Rockwell等领先投入的公司也纷纷打退堂鼓

John Deere的农业管理解决方案团队从1994年开始,也投入研究精准农业的新观念。在其它公司纷纷缩手之际,John Deere则开始扩大研发,工程师专注于解决让竞争对手受挫的难题,找出农人愿意投资与采用的精准农业杀手应用,最终回到公司创立的第一个产品,亦即提供更好的犁地方式。

农夫犁过的两列相邻的土地,通常会有约1公尺重迭重复施作的部分。John Deere与史丹佛大学(Stanford University)合作发展由GPS控制的自驾曳引机(autonomous tractor),希望尽量缩减重迭的面积,以大幅节约犁地时间与肥料用量。虽然在理想状况下曾成功展示数次,但已确认更加精确的GPS系统不可或缺。

因此John Deere转而跟美国太空总署(NASA)的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)与NavCom Technology(现为John Deere的子公司)合作,于1996年开发出John Deere的第一个GPS适配器原型。

由于适配器必须安装于曳引机驾驶室顶部,因此必须足够强固,能耐受恶劣天候、摄氏-20~45度气温、车辆震动,以及偶而来自动物的破坏。

John Deere的GPS适配器具备与其它地区的定位卫星协作的能力,还配备接收区域地面站(regional base station)讯号的C-band天线,以修正所有来自不同GPS卫星的读数,因此比仅进行部分GPS读数修正的竞争产品更加准确。John Deere的GPS适配器于1997年开始生产,并更名为StarFire。

同时John Deere也持续研发自驾曳引机AutoTrac,并在第二代StarFire中内建连结地形补偿模块(Terrain Compensation Module)的功能,可确保曳引机沿著农地轮廓,并遵行完全平行的直线路径作业。

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