农业机械智能化前景精选(九篇)

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第1篇：农业机械智能化前景范文

【关键词】无人农用机械；农业生产；自动化技术

伴随着科学技术的高速发展，我国农业科技水平也得到了突飞猛进的发展，进而带动了农业机械自动化和智能化的水平。农业机械信息化、自动化、智能化的发展，切实提升了我国农业发展的效率，降低了人们的工作强度，直接提升了生产效率，并且也提升了农产品的质量。我国从古至今都是一个农业生产大国，我国农业机械已经走上了智能化的初级道路。但是在农业机械无人化的发展方向，尤其是智能化农用机械的领域，我国和国外先进的设备存在显著的差异，需要不断的学习和借鉴先进的国外经验。近些年来我国农村人口开始不断地向城市进行迁徙，随着城镇化格局的不断发展，我国农业种植人口和土地资源会随之下降。所以，在短期内实现农业机械的智能化、无人化、信息化、信息化是我国农业机械的关键发展方向，也是未来全球农业发展的统一趋势。

1国外无人化农机设备与技术的发展概况

正是因为国际上的科学技术起步要远远早于国内，在农业发达地区，比如北美、澳洲和西欧地区，在农业生产中已经普及使用智能农业机械设备，并且个别发达国家已经在农用无人机械方面已经有着丰富的知识贮备和经验积累，所以当地的无人化农业发展水平远远领先于我国。美国一部分的大型农场早已经开始使用GPS进行导航定位的自动化农用机械，到2022年，美国95%的农场都普及这项自动驾驶收割技术。约翰迪尔、凯斯纽在2016年率先推出了无人驾驶农业机械产品的升级版，机械装有感应和监测装置，可以自动实现对障碍物的规避和控制，同时操作人员可以利用远程进行控制，并且实时监测和调整，真正意义上的可以做到24小时的无人机械作业。但是目前该产品还是商业实验阶段。

2国内无人化农机设备与技术的发展情况

我国于2016年由中国一拖集团有限公司率先对外公布东方红无人驾驶拖拉机，并实际展示了拖拉机在农业活动中的效果。当年的东方红无人驾驶机器装配有国三指标的发动机、电动控制系统、电子悬架系统等，为之后我国无人驾驶农业机械奠定了坚实的数据积累和支持，随着东方红无人机械的诞生，我国无人化机械进一步得到了发展，后续开展了以无人机械为代表的整地插秧等农业活动，引起了全国媒体的共同关注。我国由于劳动力不足，劳动成本增长过快，不得不大力发展农业机械无人化。我国一直都是农业大国，但是国内粮食生产总值比不能满足日益增长的粮食需求，我国还需要大量的进口还弥补粮食的短缺，虽然近些年来我国的农业机械自动化发展迅速，但是由于研究过于分散，并且规模不大，并不能高效地完成技术研发。我国大量的土地过于分散，很多地方无法使用大型机器，这些原因都促进了我国开始农业无人化机械的发展。

3农机发展的关键技术

就当前我国农业机械化的发展状况和先进的国家技术对比而言，我们确实存在着很大的技术差距，我国也已经预见了农业智能化机械的发展的前景，正在大力发展人工智能和互利网技术，以期帮助农业机械缩小差距，提升我国农业机械产品的综合能力，举全国之力用最短的时间缩短和世界先进技术的差距。就目前的形势而言，无人农用机械主要存在两个发现趋势，一种是大型的自动化农机，另一种就是小型的农机机器人，大型的机器主要针对于大型的拖拉机进行升级和研发，而小型的机器人就需要更多灵活便捷的机器设备来替代，把这些机器放在农业生产中，可以加速自动化农业的发展，农机智能化和无人化的基础原则就是对智能设备的研发。最近几年，我国下发了多部关于提高农业机械发展的政策，把发展农业机械智能化作为国家战略政策。农业机械产品的升级和完善将带动我国农业发展水平的迅速提升，目前最为重要的步骤就是早日突破农业机械无人化、智能化、信息化的整合。农业机械无人化需要使用大量的传感器还定位技术，依托于北斗导航的全方位覆盖，我国将更快的实现农业机械的精确定位，加入不断研究升级的AI控制技术，我国农业机械的自动驾驶有望早日突破。农业信息化的含义就是指利用传感器技术收集和汇总农业的数据，在使用加密通信数据把传感器中的所有环节进行连接，最后比合成监控网络，把传感器和农业环境进行连接，农业物联网就是基于此项技术。农业机械自动驾驶可以有效的提高农业的精准程度，保证作业质量，提高产物产量，而农业物联网技术可以精准操作，可以生成农业大数据进一步完成农产品的追踪等。按照当先的发展形势而言，农业机械无人化是我国大力发展的方向，可以有效的缩短和国外的技术差距，实现弯道超车。

4无人化农机的升级发展策略

伴随着现代农业机械智能化无人化技术突飞猛进，传统的农业制度无法适应当前的信息时代。农业机械的智能化和信息化，需要综合信息化、传感器、网络技术、自动化、智能化水平，加入未来兴起的AI技术，可以更加全面的帮助提高农业生产效率。

4.1加强农机领域的跨界人才培养

当前，农用机械无人驾驶还属于一类新兴技术，整个技术的发展仍然处于起步阶段，不论在企业的内部还是外部，都缺少专业完善的理论培训制度。教学资源的匮乏，导致培训体系不完整，尤其是人工智能的发展、互联网技术、现代工业和农业机械等专业领域的培训少之又少，而且现有培训的机构资料也属于过时，无法形成系统的教学模式。所以针对系统整合的问题所在，需要用科技进行创新，构建专业人才培养体系。首要任务就是普及人工智能的基础，其次对专业人才进行相应的技术提升，最后才是以市场为主导，对企业相关的员工进行专业化的技能训练，让更多新型行业得到专业的人才的带动。

4.2利用人工智能和物联网实现产品跨界发展

虽然我国农业机械产品技术方面还存在很多问题，但是AI技术和互联网技术的发展已经在世界范围内名列前茅。所以，发展农业机械的未来核心工作就是综合整理技术的跨界和应用，结合我国AI和互联网产业的优势地位，主导企业和科研机构共同合作，合作共赢，针对传统农业机械做出技术突破。与此同时，整合和汇总传统农业机械企业和互联网企业的产业链条，降低成本，整合优化资源渠道，加速现代化技术服务社会的时间，加速无人化、智能化、信息化现代农业和的发展。当前，我国有很多互联网企业已经加入到现代化无人机械的研究中，但是仍然需要更多的企业积极参与研发，尽快突破技术瓶颈，加速成果落地，进而带动整个行业的飞速发展，保证我国无人化农用机械的高速发展。

5结束语

本文着重分析当前我国农业机械的实际情况，并且得出一系列的发展策略，指出农业机械的无人化和信息化是农业机械发展的必经之路，也是重要组成部分，要想我国农机产品更加的完善，就必须对人工智能和网络科技进行有机结合，持续完善的对我国农业机械产品进行优化和升级，不断在产品创新发面做出突破，进一步缩小和外国先进设备的差距，最后全面发力，齐头并进。

参考文献

[1]邓文刚,陈慧敏,高刚毅.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J].南方农机,2020(3):239.

[2]瞿聪.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展[J].南方农机,2020(1):59.

第2篇：农业机械智能化前景范文

刘经南院士、中国农业大学汪懋华院士等来自农业科学、导航技术两大领域的专家学者跨界对话，在第14次金桥产业技术创新会议上展开“北斗 农业=精准农业”的议题。作为拥有数千年农业文明历史的大国，中国自主创新的北斗卫星导航系统正不断投入实用，我国农业生产方式也有望发生本质变化。比如，今后可能真的“没人种地”了。

美国主导的GPS全球定位系统，早已应用于精准农业。在农业高度自动化的条件下，农业生产机械接收卫星定位信号，在大田里循着既定路线自助耕作，甚至发展为智能化农机。刘经南认为，精准农业或者精密农业，对卫星定位精度的要求达到厘米级或分米级的水平。

目前，我国已成功发射20多颗北斗导航卫星，组网形成一个巨大星座。天上北斗加之北斗地基增强系统，已可以满足农庄厘米级、全国分米级、全球米级的高精度实时定位导航需求。借此引导，就可以实现大豆等作物“厘米精度”的播种、分米级精度的大田精细管理、米级精度的拖拉机数千公里跨区作业调度管理，达到精准农业、精密农业需求。

备受关注的无人驾驶车真正上路、形成无人车交通系统，可能还需假以时日；那么，大田里的无人农业机械车辆种地，则可能更早实现。刘经南认为，我国农业用车物联网，也就是农机车联网，正在走向人、车、路与环境的协同感知阶段。

“无人自主农机车将实现24小时不间断作业。”汪懋华院士也认为，农业机械自动导航技术，可支持夜间作业，大大减轻农事工作者的劳动强度。今后，晚上可以种地，农业机械的利用率也将随之大大提高。

第3篇：农业机械智能化前景范文

[关键词] 现代制造技术 农业机械制造行业 应用研究

[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）03-0221-01

由农机消费大县迈向农机生产大县，是河南省汝南县的全新定位。该县在新农机的研发和应用方面，建立以农业机械研发、生产、销售、服务等为主体的3平方公里的农机产业园，为推动农机产业发展搭建了平台。平台的诞生，不但催生了农机生产企业加速成长，也吸引了大批农业机械制造项目扎根汝南县，这些项目的建成投产填补了汝南县农业大县无大型农机制造的空白。目前，该县农机总动力达到120万千瓦，农业机械总值16.3亿元，农业机械总拥有量5.1万台，其中大中型农业机械1.2万台，配套农具11万台（套）主要农作物耕种收综合机械化水平达到86%以上，小麦基本实现生产全程机械化，玉米机收率达75%以上，玉米秸秆还田率达80%以上，实现了农机合作社乡镇全覆盖。

1 数控机床技术在农业机械制造行业中的应用

进入新世纪以来，随着我国改革开放不断深入，数控技术在各个领域都得到了比较广泛的应用，特别是在我国农业机械制造行业中应用更加频繁。最近几年，我国各种中高职院校培养了大批数控技术人才，为了数控机床制造技术发展做出了巨大的贡献。在过去我国机械制造行业中，很多数控技术都是由外国企业控制，引进国外的机械设备，国内机械制造行业对国外技术比较依赖，国内的农业机械制造企业所生产出来的零部件技g水平较低，缺少自己的核心技术体系。为了进一步促进数控技术在农业机械制造行业中的应用，提高自身的净胜能力，需要我们逐渐构建属于本国特有的体系化和规模化数控机床产品，为我国的农业机械制造领域提供充足的零部件，满足现代农业发展需要。数控技术在农业机械制造行业扮演着十分重要的角色，其可以整体提高农业机械设备的配套能力，同时，在农机设备机床可靠性方面，也能够利用数控技术得以实现。此外，应用数控技术还能够有效提升农机设备生产质量和水平，使农业机械制造行业逐渐向着自动一体化方向发展。最近几年，我国很多机械制造企业不断推出了大量高性能的数控机床产品，显示了我国在机床生产水平提升。我们相信国内机械制造企业完全可以依靠自主数控技术制造高质量的农业机械设备。

2 数字化技术在农业机械制造行业中的应用

首先，CAD技术在农业机械制造行业中的应用。随着工业技术更新加快和竞争日趋激烈，机械产品更新换代速度越来越快，产品的设计周期越来越短，现代化的CAD技术也在不断向前发展。过去传统的CAD技术主要以计算为基础，处理符号推理。但是传统的CAD技术已经不能很好适应创造性设计要求，工作很困难，因此，在农业机械制造行业中的应用CAD技术必须在系统中引入人工智能方法，采用专家系统技术，积极发展智能化CAD技术，以适应创造性设计要求。智能化CAD设计系统是由多个智能体功能模块有机组合在一起而设计出来的复杂系统。在农业机械制造行业中的应用应用智能化的CAD系统，可以很好解决农业机械设计制造过程中复杂的设计、利用率低的难题，缩短机械产品开发周期，在未来具有巨大的经济效益和应用前景；其次，数字化技术在农业机械装备制造中的应用。随着数字计算机的诞生，其逐渐被应用到控制加工机床的加工运动方面，形成了数字控制机床。经历了长时间的发展，数控机床技术逐渐称为衡量一个国家机械制造能力的重要标准。在国外发达国家的机械制造企业中基本上已经实现了无图纸生产，广泛使用CAD技术和CAN技术，实现了全部的数字化设计。最近几年，数字制造技术在我国有了一定的发展，如数控技术、制造信息支持持系统为主体的技术在我国农业机械制造行业中不断得到应用。但是从目前整体的发展情况来看，数字化技术在农业机械制造行业中的应用还比较滞后，但我们相信在今后的农机制造领域将会越来越多的应用到数字技术，直接推动农机制造行业实现自动化发展

3 虚拟技术在农业机械制造行业中的应用

首先，虚拟装配技术在农业机械制造行业中的应用。利用虚拟样机技术在农机产品开发阶段进行装配评价，从而保证在农业设备设计阶段对整个产品的功能、性能从装配角度进行分析，避免设计中存在失误，为接下来的生产定型提供方便，节省大量时间和金钱。采用二维图纸进行了平面设计和线性设计无法及时发现重设计制造过程中存在的的装配干扰问题，在生产过程中一旦出现装配干扰问题在后续需要花费大量时间和金钱重新设计，增加了制造成本，浪费大量时间和精力。而通过使用虚拟装配技术，设计人员在设计阶段就可以对产品进行模拟加工，对设备零部件进行全方位的检查，通过程序自动检查机械设备设备装配存在的干扰问题；其次，虚拟制造技术在农业机械制造行业中的应用。其中应用比较广泛的是热加工技术的应用。模拟系统针对机械金属材料的物理特性和化学特性以及制造技术难度进行全面分析，模拟机械设备成型过程中各种数值和物理量，对机械设备形成过程进行动态化的仿真模拟，在不同生产条件和制造环境分析不同金属材料的配置情况，进而对机械设备热成型零部件的质量和性能急性控制和优化，充分发挥不同看金属材料的潜能，实现生产加工最轻化和材料应用最优化。

参考文献

第4篇：农业机械智能化前景范文

首先，通过农业信息化手段，在农业生产中建立现代化信息体系，将农业生产长期所处的劣势地位彻底转变，在充分掌握动态的市场信息的前提下，适时调整农业发展战略，把握先机，掌握农业生产的主动权，促进农业更快更好地发展。其次，传统的农业生产方式，缺乏必要的信息基础支撑，农业生产过程中不能紧跟市场行情，缺乏及时的市场信息，农业生产仅仅依靠农户对市场行情的经验判断得来，往往导致盲目生产或者偏离市场需求生产，缺乏对市场的敏锐嗅觉，农产品滞销现象非常常见。例如，因为某种机械刚刚面世，或者某种机械一定程度上备受农业生产者欢迎，部分农民就购买用以提供机械生产服务，而也会有不少农户盲目跟风似地蜂拥购买，导致市场饱和，供过于求，因服务数量过剩导致服务价格下跌，给农民带来不小的经济损失。在当前的三农建设中，农业机械化、信息化已成为农业发展的必要途径，各级农业管理部门都强调应用信息服务生产，强化网络等资源开发，建立完整的农业信息化管理体系，提高工作效率。同时通过农业生产信息化网络建设，农机维修技术人员可以很容易找到农机故障分布并及时排除，提高农机使用效率，促进农业的快速发展。

2信息技术应用与现代农业机械存在的问题

2.1农业机械使用、维护不当

传统的农业生产方式下，农业机械在使用过程中存在使用不当、维护不到位的问题。如机械设备的过度使用，缺乏必要的保养，或者机械设备等待时间及恢复时间较长等问题。实践中，很多农业生产者不注重农机的日常维护保养工作，只有在农业机械设备出现故障不能正常作业时方进行事后维修，甚至有的维修人员并非专业人士，在维修过程中给机械造成二次伤害。

2.2农业机械管理缺乏信息技术的应用

农业机械管理过程中往往直接运用经验及习惯沿袭而来的传统方法对机械设备进行管理，管理过程缺乏科学先进的信息技术手段的应用。这种过时传统的管理方式应用于早期小规模或者农业机械化早期单一机种的机械设备管理或许具有一定的指导作用，但随着农业机械品种的增加、数量的增多，这种落后的管理方式很难指导农业生产，相反会增加管理成本，造成资源浪费。

2.3农业机械组织难以做到最优配置

农业机械型号、品种、机型等众多，在农业生产过程中，多机种联合作业非常普遍，这种农业机群式生产方式会占用较多的资金，且生产过程中协调调度很难一步到位。农业机械组织不能做到最优配置，这直接影响农业机械化生产效率及生产质量。因此做好农业机械资源的最优配置，也是农业机械信息化生产的重要组成部分。

3信息技术在农业机械中的具体应用

3.1管理信息系统运用到农业机械管理

将与农业机械相匹配的管理信息系统应用于农机管理中，可以实现对农业机械操作者进行生产活动的整体覆盖，同时可以促进完善的、灵活的管理信息系统的建设，这对农业机械化综合集成管理非常重要，在技术上便于农业机械向模块化、功能化发展与对接。在当前的农业生产过程中，管理信息系统运用到农业机械管理中，使得管理者很容易了解机械使用过程中的各种信息与实时状况，提高了农机使用的安全程度，也大大提高了农业产品的品质，有利推动了农业机械化进程。

3.2掌上电脑运用到移动农业机械管理

掌上电脑是一种手持移动信息管理设备，这种设备可以灵活、及时、方便、持续地为农业机械使用者提供信息查询及处理等各种信息服务。其特点是价格低廉、便于携带、体型轻便且稳定性强，在现代农业机械管理中运用掌上电脑，可提高农机管理的便捷性，具有非常广阔的应用前景。

3.3在农业机群控制上运用先进的管理系统

伴随着地理信息系统及全球定位系统的日益发展，农业机械的虚拟现实技术及地理位置技术逐步发展起来。若将上述两种技术应用于农业机群控制中，可实现农业机群的资源优化配置，对农机群的作业进行科学管控。同时可以控制机械作业时的实时方位，随时向中央控制器地理信息、位置信息等，逐步实现农业智能化管理。

3.4农业机械间的总线通信技术

随着智能化信息技术在农业机械管理上的应用日益广泛，电子控制单元的通用化及标准化的实施可大大加速电子机械的发展。例如，控制机械整体需要在驾驶室完成，如果能实现驾驶室的标准化电子控制，将具有非常重要的作用，可实现农业机械间的总线通信。在控制室安装智能显示终端设备，可实现多种机械间密切通信联系，实现机械间信息交换与共享，同时可以接受系统发出的操作指示，完成精密作业。

4结语

第5篇：农业机械智能化前景范文

尽管当前我国农业机械化新技术已经不断投入应用，也不断扩大了运用范围，但在农业机械化生产过程中依然存在诸多问题。尽管农民的思想进行了改变，政府也对农业机械生产有了足够的重视程度，也对农业机械化生产投入了越来越多的财力、精力和管理。然而综合国力决定我国依旧属于发展中国家，我国的经济发展水平有限，科技水平也与发达国家有着一定的差距，这些情况的存在，都使得我国农业机械化新技术在发展过程中，由于资金、技术等各个方面的原因，难以得到更为深入、全面的发展。另外，当前我国农业生产过程中使用的机械设备相较从前虽然已经有了极大的发展，从数量、品种上都有了较大的提高，然而我国农业生产过程中应用的诸多机械设备相较发达国家依旧有着较大的差距，不够先进的机械设备带来的是农业机械化新技术应用难以跟上世界先进水平。由于我国经济水平、科技水平的地区性发展不平衡，也使得农业机械化新技术的应用在地域上有着极大的不平衡性，使得我国农业发展的整体水平得不到快速的提高。

2农业机械化新技术发展前景

2.1电子监控技术运用

随着世界科学技术的不断发展，世界农业机械化新技术的发展极为快速，我国的整体科技水平虽然与世界上的发达国家存在一定的差距，但随着我国综合国力的不断加强，科教兴国等众多国策的不断落实发展，我国的科技水平与发达国家水平的差距也在不断缩小。电子监控技术的应用是农业机械化生产的重要技术，电子监控技术能够对农用机械设备的使用做出最精确的监控，保证在农业生产过程中人员的绝对安全。另外，电子监控技术能够全方位的检测农作物的生长发育情况，全面了解农业生产的实际情况，及时了解生产过程中存在的问题并做出正确的解决措施，提高农业生产的效率。当前我国在农业机械化生产过程中使用最为广泛的是农用电子传感器，能够准确的检测作物生长环境的自然条件以及作物的自身生长情况，能够更好的实时了解作物生长以及性状情况，带来农业生产更加高效。另外，随着电子技术的不断成熟，微型芯片等各类电子监控技术的使用，更是使得农业机械化技术向智能化的方向发展。

2.2无人化操作应用

随着科技的发展和进步，无人化操作在各行各业中均已投入使用，农业生产过程中也不例外。随着计算机等高科技的使用越来越广泛，机器人的研发作业已经有了较为成熟的发展，而在农业生产过程中，机器人等各类无人化操作更是农业机械化技术发展过程中重要的技术之一。当前，随着社会经济的发展，农业的生产范围、难度也不断加大，这就使得当前农业生产相较传统农业生产方式有着更为复杂以及更高的操作难度，甚至很多已经超过了人工所能够完成的基础操作，因此，机器人等无人化操作技术就显得至关重要。另外，机器人的使用也能够使得农业生产操作更为精确，减少人工操作也就意味着在一定程度上能够带来更好的经济效益，提高农业生产效率。然而，当前我国农业生产过程中农业机器人的研发技术依旧不够成熟，在使用过程中还存在一些问题，但在未来很长一段时间内一定能够成为农业生产机械化技术的主流之一。

2.3向着精准农业和保护性耕作发展

随着社会经济的不断发展，我国的自然环境已经遭受到了一定的破坏，因此我国出台了可持续发展的战略。这一战略道路的提出也提示广大农业生产工作者，在农业生产过程中更要注重农业生产同自然环境相协调，坚持走可持续发展道路。因此，在当前农业生产机械化技术发展过程中，越来越注重采用更加先进的技术，对农业进行精准化生产，并对农业生产环境进行全面的监测控制，对检测出的问题提出最科学的解决对策，全面保护农业生产环境以及确保农作物生长以及今后长期的农业生产能够得到最好的保障。保护性耕作在农业机械化技术中能够充分确保农业生产环境的可持续发展，在科技水平不断发展，农业机械化生产不断趋于智能化、科技化的同时，保障了未来很长一段时间内农业生产的顺利进行，是农业机械化生产技术的重要方面。

3结论

第6篇：农业机械智能化前景范文

关键词：农业机器人；发展现状；问题；发展前景

我国是一个农业大国，农业问题一直是影响到中国社会经济发展的根本，建国初期的经济发展主要靠农业，生产力低下是农业发展缓慢的原因之一。随着信息化时代的到来，出现了各式各样的机器人来代替人们进行作业。近些年国内外的机器人在生活生产中的应用也愈来愈广泛[1，2]。农业机器人的广泛应用改善了传统农业的生产方式，主要体现在减少劳动力的投入、节约成本、提高生产效率[3]。纵观近些年农业机器人的发展，我们仍可以看出一些不足：研发机器人成本高、机器人生产效率偏低、智能化程度不高、差距显著等。农业机器人的发展还需要改进，本文主要对农业机器人的应用现状进行归纳，分析其优势与不足，并给出几点展望。

1农业机器人应用

1.1国外机器人的应用现状

农业机器人愈发受到农业人口较少的发达国家的重视，这也是国际农业装备产业技术竞争的焦点之一。作为农业机器人研究最早、同时也是市场发育最为成熟国家之一的日本，目前已研制出育苗机器人、扦插机器人、农药喷洒机器人、施肥机器人和移栽机器人等多种农业机器人，在理论与应用方面都居世界前列。然而美国由于国土面积广阔及自身先进的科学技术作支撑，美国在理论与技术上都比较成熟。最具代表性的是美国新荷兰农业机械公司发明的多用途自动化联合收割机器人，很适合在美国一些大片规划整齐的农田里收割庄稼[4]。西班牙初创公司已研制出一种全自动草莓收割机，这种收割机有24条“手臂”，可以独立采摘草莓。每个机械臂配有摄像头，内置短距离集成色彩和红外深度传感器。凭借这种传感器，机器人能分析核实每个草莓的外观和颜色，配套软件根据草莓的颜色进行识别然后判断作物是否可以采摘，这种机器人功能齐全，能够精确的确定草莓的位置，几乎能完成所有人工操作环节[4]，而且完全不必担心对草莓造成损伤。

1.2国内机器人的应用现状

与发达国家相比，我国农业机器人无论是研发还是应用都还处于起步阶段，直到上世纪90年代中期，我国才开始了农业机器人技术的研发，比一些发达国家起步晚了十余年。受市场投资、生产成本、技术落后等的影响，我国农业机器人的发展较为缓慢，我国目前研发并投入使用的农业机器人有除草机器人、采摘机器人、扦插机器人、育苗机器人等，并在生产方面已取得很大的进展。比如国内研发出的嫁接机器人，在国内自动化技术充分发展的背景下已出现了全自动的蔬菜嫁接机器人。在自动化和算法应用的作用下不仅大大提高了嫁接后的成活率而且还节约了人力，使嫁接作业变的更为简便。国内还有苹果采摘机器人、荔枝采摘机器人和黄瓜采摘机器人等，这些水果采摘机器人在高科技水平的支撑下能够实现对瓜果类农产品进行无损采摘作业，有的机器人能够实现在非结构环境下的自主导航作业，实现从搜索、扫描、识别、定位到末端执行器控制与操作，最终实现农作物的采收，这种技术打破了传统机器人工作在结构化环境的技术屏障，是在科研水平上的创新为以后农业机器人走出实验室，进入自然环境进行作业提供了强有力的理论与技术的支撑[5]。

2农业机器人的特点及分类

相比于其他行业的机器人而言，农业机器人的特点可简要概括为以下几个方面：1）现阶段农业机器人大多是工作在农田或温室大棚里，一方面作物的生长受到光照温度湿度等的影响，另一方面作物在不断生长，种种原因使农业机器人的工作环境较复杂这就要求机器人的智能化程度较高，灵活性强。2）不同种类的机器人工作面对的对象也有所差异，农作物一般比较脆弱，易受到外加的压力或者温度等影响而产生变形或者断裂，除此之外，在农作物不同的成长阶段，对应的机器人都需要根据不同的情况进行具体的分析，这就需要机器人本身具备很高的灵活性和智能化。这也是现阶段农业机器人在发展中的一个核心技术。3）农业机器人的操作对象一般是农民，因此操作起来应比较简单，不能过于繁琐，使用农业机器人应简单便捷，在保证速度的前提下尽可能的保证其效率，让人们能更好更快的去学习使用功能。减轻人们的劳动强度，提高生产率和作业质量，减少农药和化肥等化学产品的使用，节约成本还能保护环境。4）农业机器人是一种具备某些与人类或生物相似的智能能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器，能够代替人们做一些单调和重复的长时间作业，能够进入危险环境代替人们进行劳动，工作质量稳定，保证产品的一致性。5）农业机器人的应用不仅局限于陆地方面，还可以运用到空中；提到无人机相信大家都不陌生，无人机的应用已经衍生到各方面中，在农业方面的应用：比如用无人机喷洒农药、运送肥料、航拍检测农作物的生长情况等[6]。这样可以让我们更方便管理农作物，获得最高质量的产品。针对不同的工作对象、环境等，现已研发出了一系列的农业机器人[7]，根据不同的生产要求主要有如图1所示几类：

3农业机器人的问题及不足

机器人的出现给各个产业带来了生机，人们的生产生活方式发生了巨大的变化，但与一些发达国家相比我国农业机器人的发展在某些方面还是比较落后，今后需要进一步向更智能化、更自动化、更先进发展。现阶段的机器人仍有许多不足，总结主要有如下几点：1）比如农业机器人的智能化程度较低、处理问题的方式单一；2）制造成本高研发难度大，使得农业机器人的推广面临巨大的挑战；3）普遍存在的问题是农村劳动力短缺，机械化规模小，普及率低，很难实现标准化统一；4）发展不够成熟，大批量研发使用还会有一定的风险；5）创新型人才短缺，先进的生产技术难以得到普及运用；6）农业机器人作业是季节性的大多都针对农业生产中的某一环节，功能单一，利用效率低。

4农业机器人的发展前景及趋势

科技水平飞速发展不仅改变了传统的农业生产方式而且缓解了劳动力人口短缺的现状，代替人们自主完成枯燥且长时间重复的工作。现阶段，农业机器人也正发生着向小型、低耗、智能化和自动化转型，农业互联网技术是当前普遍流行的农业种植管理方式，实现系统化，通过大数据汇聚信息。农业机器人的兴起正逐渐成为国内外科研的重点，疫情期间粮需求量增加，解决发展问题必须还要依靠科技的进步，发挥农业科技的力量愈发显示出高度的重要性。首先，农业机器人的应用为国家的农业自动化、精准化、智能化发展带来了强劲动力，在国家经济、科技都取得快速发展的情况下，加大了对农业机械化发展的扶持力度，通过农业机器人的研发与应用，期望能提升土地生产力以维护粮食安全和社会的稳定。其次，农业机器人的发展已从早期的平坦陆地衍生到复杂地形、水中和空中领域，由最笨拙复杂的结构发展到轻盈先进的现代化农业机器人，5G网络的出现再加上物联网和人工智能、GPS等的普及应用使得机器人的智能化程度得以飞速提升，从而才能更好的为农业生产服务，农业机器人的市场正在迎来快速增长阶段。现已经出现农业机器人替代人们完成繁重的体力劳动、提高生产效率的实例，大大提高了农业生产效率。用科技代替资源，不断提高资源的利用率，从而提高经济效益。随着经济水平的持续高速发展，我国农业机器人的发展在新的生产模式中会出现良好的机遇，在全球科技的不断变革下，势必会有一些新型高端技术的出现，将会不断改变和影响现代农业的发展，所以农业机器人的研发对我国未来农业的长远发展意义非凡。

参考文献

[1]肖旭，李明，谢景鑫，等.农业机器人技术发展综述[J].湖南农业科学，2020，422（11）：121-126.

[2]张鹏，张丽娜，刘铎，等.农业机器人技术研究现状[J].农业工程，2019，9（10）：1-12.

[3]王家硕，陈炳舟，杨广召，等.农业机器人在农业中应用[J].安徽农学通报，2020，402（20）：132-133.

[4]王儒敬，孙丙宇.农业机器人的发展现状及展望[J]中国科学院院刊，2015，30（6）：803-809.

[5]林欢，许林云.中国农业机器人发展及应用现状[J].浙江农业学报，2015，27（5）：865-871.

[6]唐鹏飞，田晶.无人机在未来农机中的应用及发展趋势[J].南方农机，2020，51（16）：53-54.

第7篇：农业机械智能化前景范文

关键词：农业机械设计；数字化设计技术；现代化

农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点，我国是农业大国，农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而，受到传统设计理念与设计工艺的影响，我国机械产品的整体设计水平偏低，数字化设计技术的应用，颠覆了农业机械的传统设计模式，极大地提升了农业机械设计的效率与质量，尤其是CAD、CAE等技术，更是改变了产品的生命周期，实现了对农业机械设备整体设计的优化。

1数字化设计技术的内涵与优势

1.1数字化设计技术的内涵

数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据，之后再转化成二进制代码，经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代，数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术，故计算机是数字化设计的基础，也是核心。从另一个角度来说，数字化设计技术，即以计算机为核心构建数字化模型，再通过数字化平台展开产品研发的一种技术，数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。

1.2数字化设计技术的优势

（1）数字化设计技术视为一种产品定义模型，其可以在各行业领域发挥作用，且具有较大的发展空间；（2）数字化设计技术可进行仿真模拟处理，不需要实物模型，因而可有效降低设计成本；（3）相比传统产品设计形式，数字化设计技术依托数字化平台，以计算机为基础，产品设计更具灵活性，不受时间、地点的限制；（4）在数字化设计中，可以采取分工合作模式进行多元设计，将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计，整体设计更加系统化，提高了设计效率。

2农业机械设计的特征与现状

农业机械设计的特征主要体现在：第一，我国农作物类型比较丰富，所以农业机械种类繁多，例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型；第二，虽然农业机械种类丰富多样，但大多数功能比较简单，上手难度低，操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用，提供了良好基础与广阔前景。目前，数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用，主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用，不仅提高了设计效率，降低了设计成本，而且也极大地缩短了农业机械的设计周期，更便于达到设计要求。而且，为了给农业机械后续维修工作提供便利，在初期设计时，更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升，农业机械的市场需求增加，产品定制需求增多，而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下，农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用，必要时进行跨部门合作，更好地展开农业机械产品的设计与制造，为农业生产的规模化、自动化发展，提供保障，为农业经济发展水平的进一步提升，提供内动力。

3数字化设计技术的应用热点

3.1计算机辅助技术

计算机辅助技术简称CAD，以现代设计理念为基础，不仅具有开放性较强的产品设计模式，而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看，CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化，可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品，大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中，概念设计即制定产品设计方案的具体内容，而构型设计即明确具体细节。

3.2虚拟原型技术

虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚，得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的，其可以在特有技术基础上，对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合，并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中，产品设计的整个过程被视为多个不同极端，且逐渐向全生命周期进行转变，以此推动产品设计与生产两个阶段的融合，在很大程度上推动了各行业的发展。

3.3知识工程技术

知识工程技术简称KBE，是现阶段应用率最高，且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势，因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时，KBE技术在信息传递、知识展示等方面，也具有较好的应用效果。而且，还能够单独构建显性、隐性知识统一建模，有利于技术创新的横纵向发展。

4数字化技术在农业机械产品中的具体应用

4.1VR技术的应用

VR技术在农业机械产品设计中的应用，将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合，使设计人员可以更好地利用个人想法，创设相应的设计情境，所以应用VR技术，设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前，VR技术主要应用在大型设备的设计中，对设备的特殊性能进行模拟，之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时，通过其创设的信息反馈平台，能够加速产品的投放，提升产品应用效果，让用户直接了解产品的优势，进而更好地掌握设备应用要点。在国外，应用VR展开农业机械设计的技术有很多种，最具代表性的即可视化技术，该技术以CAD技术为基础，构建功能性模型，再通过模型输入的方式，将其传递到VR环境中，最终实现设备强化。例如，用户可以通过VR头盔显示器，直接对农业机械设备进行操控体验。同时，VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用，如小麦联合收获机的各方面功能，均可以通过VR技术展现出来，包括原理展示、内部结构等，让使用者可以进行拆装练习，不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外，VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用，优化农业机械设备的设计模式与功能效果。

4.2农业机械设备产品的创新

数字化设计技术在农业机械设计中的应用，主要体现在农业机械设备产品的创新方面，即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新，增强产品的新颖性，并提供给消费者更多选择。目前，在农业机械产品的数字化设计中，主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手，从设计层面针对性地采取改进措施，进而降低故障发生率以及农业生产成本，提升该类型农业机械设备的市场竞争力，扩大市场份额。一般情况下，在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时，主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如，近几年我国研发出了一种新型拖拉机，该拖拉机不同于传统低功率拖拉机，其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统，具有独立的控制机构与控制面板，不仅更易操作，而且系统更加灵活，功率更高。

4.3协同化优化设计

在当下复杂的市场环境下，农业机械生产不仅涉及市场竞争，而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求，必要时还需要进行跨企业合作。所以，农业机械设计中，数字化设计的应用与协同化发展，已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此，数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中，找到所需要的信息与数据，必须利用数字化技术对搜索技术进行优化，进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如，PTC企业的Web服务器，其中储存了海量的技术型方案，我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法，以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外，随着环保理念不断深入人心，为了建设环境友好型社会，农业行业也应朝着绿色化方向发展，而数字化技术的应用，极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用，显著提升了农业机械产品的节能效果，降低了能源损耗，充分发挥了环保能力。

5结语

总而言之，我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段，很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后，农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用，充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势，持续提升农业机械设计的科学性、高效性，并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新，以不断促进农业生产的现代化发展，实现农业生产的智能化、规模化，进而推动农业经济发展水平更上一层楼。

参考文献：

[1]马云红,董中辉.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2019,v.39;No.329(12):47-48.

[2]薛先斌,高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2020,v.51;No.343(03):62-63.

[3]缪兴龙.浅谈数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,v.51;No.361(21):51-52.

第8篇：农业机械智能化前景范文

[关键词]农业;工程设计;应用

机械设计是在机械工程中最重要的一项环节。它对于现代设计的发展、生产质量的好坏，都会有一定的影响。对于企业的发展和所获得的经济效益，它的作用也不能忽视。时代在不断的创新发展，在机械设计中，现代设计技术也逐渐普遍应用与不断创新。

1现代技术与体现

1.1在现代的工程设计中，计算机技术被广泛的实施应用

并且将传统的技术方式逐渐替代。因为新型的技术得到了普及，从而使设计进程加快，设计质量也得到了提高。因为运用软件得到的数据更多更精准，使设计者在与主要模型进行数据交流时，更加的方便有效，从而使不同的设计目得以实现。文档的设计建立、修改、检查，都是由产品数据管理所控制，它还及时的监控信息的存储，做到了设计自动化。因为设计的改革创新，使设计的效果、产品的质量都得到了有效的提升，也使设计的精确程度不断提高。现代的设计技术是由现代的设计方法、计算机的辅助等多种设计技术相互融合产生出来的。就好比计算机的功能是设计模型和工程图学的相结合。它能够根据工程的不同、设计的任务不同等多方面因素和特点，选择出最为适宜的办法和技术，对在工程设计中产生的问题，实行更好的解决。

1.2设计方法

在不同的设计方案中选出最为合适的方案，这样可以大幅度提高设计目标的满意程度。通过对农业机械工程设计的机械设计理论、规范化的要求，再结合建模技术建立出数学模型，规范合理的选出最佳的设计方案。然后对设计方案进行处理和优化，最后进行评判。传统的设计方案往往存在着一定的局限性，已经不能够适应现代化工程技术发展新要求。在现代的农业机械工程设计中，设计技术已经逐渐实现了人工智能化、信息化技术等多种设计技术的运用，这将是农业工程设计的发展新要求和发展新方向。

1.3现代化技术的价值

在农村的机械设计工程中，运用新兴的科技设计技术，既改善了农村的环境问题，使自然资源得到保护，又使农村的发展不断迈进，向现代化进程不断发展。在现代化的设计技术中，可以把设计、资源相结合。既能够开发资源，还可以约束开发行为，资源的应用在新型设计技术也可以更加的广泛。通过不断的技术创新与改善，使农村的环境焕然一新，打开了工程设计的技术市场，使交流更加密切，农村的发展也能在技术的带动下越来越好。现代设计技术还能提高农村的，机械设计工程效率，将先进的科技和机械设计有机结合，为农村的发展注入新鲜血液。就可以在发展中不断创新，创新中不断进步，逐渐实现现代化设计技术与农业机械的相结合。更好的带动生产力的发展，提高生产效率，进而使经济得到发展，符合现代化建设新要求，并且向更高水平的现代化进程迈进。嘉兴科技城的发展也一直都向着科技技术迈进。在工作思路谋划中，嘉兴科技城要做到目标定位高、工作措施实，不断增强执行力度和服务能力，打造成为南湖区乃至嘉兴经济发展的新动力和引擎。科技城的发展要坚持科技技术的运用，将创新落实到科技型企业、高新企业的增加值增长上。要紧紧围绕新一代电子信息技术、智能装备制造业发展，引进、培育新兴产业。科技城要积极参与嘉兴市作为全省科技协同创新基地的建设，并做好东接上海科技中心、西联杭州城西科技大走廊工作，打造生产、生活、生态的“三生”共融的产业新城。这项工程运用了现代化设计技术，有助于迈向更好的发展新阶段。

2机械的主要设计

2.1机械技术创新

机械技术的创新就是充分发挥出设计师的智慧，通过自身的创造力念和设计原理，在原有的机械技术上进行新的构思，创造出更好更利于机械工程的新科技。在原有的基础上，继续的完善和设计现代化技术，创造出更符合农业机械工程的技术。在新的技术发展中，人是设计技术的主导者，这就要求设计者拥有创新思维，采用新型的设计方法，从传统的机械性能出发，不断的对技术进行创新，从而实现更好的机械设计技术。

2.2机械优势创新

为了让农业机械工程设计技术不断进步，就要采取新的设计优势。这就不单单是一个方面，也要面对市场。所以在机械设计中，也要进行市场需求的分析，采取新的设计理念，找到新的设计优势，不断的创新，才能完善和发展。

2.3机械设计稳定性

现代设计技术在农业机械工程设计中，一定要有好的稳定性，这样才能使设计出来的东西质量得到保证，继而减少不必要的损失。在现代设计技术中，通过新型机械设计技术的运用，使机械的设计质量逐渐完善精良，也符合现代化设计技术的要求。只有这样才能提高生产力，使机械技术不断的发展和进步。

通过对本文的研究探讨，把现代的设计技术应用到农业机械工程的设计发展中，这是对社会的价值，和经济的价值都起到了很大的作用。在新兴技术的不断发展中，也为农业发展开辟了更广阔的道路。在发展中加入新的设计理念，使技术带动生产，不断地进行对科技的探索，积累更多的经验，从而带动整体农业机械工程设计的新发展。

作者:杨菊观 单位:浙江省嘉兴市科技城农经水利科

参考文献

第9篇：农业机械智能化前景范文

关键词：农业机械；精准化农业；自动导航技术；研究进展

前言

农业一直都是各个国家发展所必须面临的问题之一，而农业机械的自动化导航技术虽然在我们国家的农业发展史当中存在的年头不多，但是在世界农业发展史当中可以说是一个古老的话题。在上个世纪二十年代中期，Willrodt就发明的一种的拖拉机应用附件，并且获得了专利许可。这种附件技术可以在实际的应用过程当中引导机械沿着犁沟的平行路线行驶。现代农业的机械自动导航技术在精准化农业的背景之下被广泛关注，因此对农业机械自动导航技术发展研究有着鲜明的现实意义。

一、农机位置测量方法

农业机械的自动导技术首先需要解决的就是农机位置测定，对于农业机械的位置测定将会包括机械位置、航向、速度、车轮转角等内容，其中最为重要的还是机械当前位置的测定。而对机械位置进行测定的方法大致可以分为两种，一种是相对位置测定方法，一种是绝对位置测定方法。其中相对位置的测定主要测定的内容是机械与导航基线的位置关系，而绝对位置的测定，其测定的内容为机械在地理空间当中的位置。

(一)基于机器视觉的位置测量方法

机器视觉的位置测定方法其实是利用计算机技术来模仿人的视觉效果，然后从客观图像当中发现并提取有用的信息，最终加以分析、理解及实际测量控制。这种方法最大的优点在于十分的迅速，并且其自身的信息存储量较大，功能也是十分的健全。在机器视觉位置测量方法当中，自动导航技术会将机械的摄像机作为信息传感器，利用图像技术来对环境当中的作物进行识别，以此为基础确定机械运行的基线，其中被应用于作物识别以及导航基线测定的方法主要有Hough变换法、最小二乘法、以及垂直投影法。其中Hough变换法是现阶段应用于研究最为广泛的一种直线段基线检测方法，因为这种方法在实际的应用过程当中具有较好的鲁棒性能，受到外界环境因素的影响佳较小，经过数年的发展已经成为了研究与应用最为广泛的一种导航方法。而垂直投影法则是利用图像方法，对所采取的图像进行灰化，然后利用垂直投影法图像当中的目标区域与非目标区域进行准确的划分。以此为基础确定农目标区域当中的作物行数。最小二乘法也是应用较为广泛的一种直线段基线检测方法，其具有测量速度快速，高精度等吃特点[1]。

(二)基于GNSS的位置测量方法

现阶段可以提供商业用途服务的GNSS包括NAVSTARGPS、GLONASS以及我们国家北斗系统。其中应用时间最长应用作为广泛的是NAVSTARGPS。现阶段的农业机械定位过程当中采用的定位精度是厘米级的RTK-GPS[2]。

二、农机自动导航技术发展前景

(一)卫星导航技术的应用

目前农机的自动导航技术研究已经日渐成熟，而GNSS/GIS的导航技术应用也成为了现阶段应用的主流技术，并且得到了很广泛的应用。我们国家所研制的北斗卫星导航的系统是继美国、俄罗斯之后第三个成熟的卫星导航，可以实现卫星定位系统的全部功能。2012年12月27日，北斗系统正式对亚太地区提供无源定位服务。由此来看，北斗卫星定位系统必将会在精准化农业当中发挥更加巨大的作用[3]。

(二)农机物联网技术

随着时代的变迁，以及互联网技术的进一步发展，物联网技术已经成为了一种新时代标志。智能化农业与精准化农业进程的加快，将会使物联网技术在现代农业当中的应用范围进一步增加。在农业机械的自动控制当中，物联网技术将会着手解决单机自动导航系统各功能部件之间的车载物联问题，以及多台农机之间的机群物联问题[4]。

三、结语

综上所述，新时代背景之下的农机导航系统大多数情况之下是由检测单元、机械控制单元、任务执行单元所共同构成的，在实际的应用过程当中，以上单元分工明确，合作高效，在很大的程度之上可以让农业机械良好的进行作业，符合现阶段的精准化农业要求。目前，农业机械的自动化导航技术的发展已经日益成熟，各种机械的附件技术或是辅助技术已经在实际应用过程当中取得了很好的效果。但是时代在发展，技术在进步，农业机械自动导航技术决不能仅仅局限与此，还应进一步革新。

参考文献：

[1]胡静涛,高雷,白晓平,李逃昌,刘晓光.农业机械自动导航技术研究进展[J].农业工程学报,2015(10):1-10.

[2]慕军营,戚树腾,陈军,马阳,王峰霞.自动导航系统在农业中的应用及果园适用性分析[J].农机化研究,2014(7):6-12.

[3]罗锡文,廖娟,邹湘军,张智刚,周志艳,臧英,胡炼.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报,2016(20):1-14.