无人农用机械的应用前景和普及问题

随着农机方面的科研成果发展,以及5G技术的出现,无人农机的发展前景十分可观,并且已经延伸出很多种类的无人农用机械,其中包括无人播种、无人收获以及无人施肥等农用机械,这些农用机械的普及将会为中国农业生产带来高效率的作业方法,同时会引领出新的农业生产模式,改变农业生产结构。但是无人农用机械在全国或全省范围内的普及,都需要大量的技术人才,并且建立很多的无人农机控制平台,所以无人农机的普及应用也面临了巨大的考验。     

农用机械节油增效关键技术

随着农业的机械化生产不断加深,诞生了各种农用机械设备相关技术。农用机械节油增效技术是增强农用机械作业效率与效果的关键技术。主要对农用机械节油增效的一些关键技术进行了描述,分析了农用机械节油增效的一些重要措施,希望能够提高农机操作人员的技术能力,同时实现节能环保、减少污染、构建资源节约型社会的目的。     

谈农用机车节油与使用维护的关系

随着能源消耗的增加,油价的上涨,节油工作已经成为当务之急。农机节油一般都从发动机的技术改进、多种能源的利用等方面考虑。实践证明,农用机车的正确使用与维护保养具有相当的节油潜力。油料在农用机车的作业成本中占很大     

丘陵山区农用仿形行走动态调平底盘设计与试验

针对丘陵山区农业机械通过性差、车身难以保持水平、机械化薄弱的问题,设计了一种丘陵山区农用仿形行走动态调平底盘。底盘4组调平悬架的悬臂夹角可精确调节,不仅能在崎岖地面上实现全时多轮驱动、多自由度仿形行走,而且通过悬架悬臂夹角调节实现车体调平控制,同时解决丘陵山区农用动力底盘行走、作业的两大难题。底盘在仿形行走过程中,倾角传感器实时测量车身倾斜角度,并计算出各悬架悬臂夹角瞬时调节量,精确调整各悬架悬臂夹角实现底盘动态补偿调平。参照中小型东方红500型农用拖拉机设计底盘样机,建立虚拟样机三维模型,并导入动力学分析软件ADAMS中进行仿真分析,底盘在多自由度仿形行走过程中,可在0.5°精度范围内实现动态调平。研制小比例样车,通过土槽试验验证底盘在多自由度仿形行走过程中,可在1°精度范围内实现动态调平。仿真、土槽与自然地面试验验证了理论分析和计算结果,为丘陵山区农用仿形行走动态调平底盘应用提供参考。     

齿带式油菜捡拾器仿形减振装置设计与试验

针对现有油菜捡拾器在复杂田块作业时作业稳定性低的问题，设计了一种用于铰接式齿带捡拾器的地面仿形减振装置。通过建立仿形减振系统动力学模型，确定了影响地面仿形稳定性的关键结构与作业参数。以仿形弹簧刚度、系统阻尼比和捡拾器前进速度为试验因素，以铰接点处的峰值角度均差和仿形稳定性变异系数为评价指标，进行了基于响应面法的三因素三水平Box-Benhnken组合试验，得到影响峰值角度均差的因素影响力由大到小依次为阻尼比、弹簧刚度、前进速度，影响仿形稳定性变异系数的因素影响力由大到小依次为前进速度、弹簧刚度、阻尼比。通过软件寻优得到角度均差和仿形稳定性变异系数最小条件下的最佳参数组合为：弹簧刚度9.7N/mm、阻尼比0.38、前进速度0.95m/s，对应的理论角度均差为2.3°、仿形稳定性变异系数为6.2%。田间对比试验表明，挂接仿形减振装置的捡拾器平均捡拾损失率4.53%，平均含杂率3.22%，分别比未挂接减振装置的同一捡拾器降低了30.73%和27.64%，作业效果提升明显。     

农用全地形仿形行走底盘地面力学特性

针对减少农田土壤机械压实的技术措施,在常规轮式行走机构的基础上,提出配备超低气压轮胎的农用全地形仿形行走底盘的解决方案.建立了超低气压轮胎的地面力学模型,研究了配备超低气压轮胎的农用全地形仿形行走底盘的地面力学特性,并与现有的四轮驱动拖拉机进行对比分析,结果表明,农用全地形仿形行走车能够有效减小土壤机械压实,且牵引性能良好,满足现代农业的发展需要.     

管理创新全面提高农机管理标准化水平

我国是一个人口大国,且人口数量在近几年来还会呈持续增长的趋势,所以,大力发展农业是促进国民经济稳步发展的前提与基础,而农用机械的大量推广与应用是提高农业生产效率、降低农业生产者劳动强度的主要手段,同时也是实现我国农业现代化的必由之路。本文从创新农机技术管理、创新农机作业标准、创新对农业生产者培训机制、创新农机基础设施的标准等几个方面来谈提高农机管理标准化水平的措施。     

安全宣传活动拉开序幕

目前 ,山西省农村农业机械保有量呈迅猛增长之势 ,其中拖拉机、农用运输车达５０余万辆 ,场院作业机械６万余台 ,农副产品加工机械１３万余台 ,植物保护机械２．５万余台 ,其他动力机械８万余台 ,这些农业机械为全省农村经济的发展和农民收入的增加起到了巨大的作用。但同时也应该看到 ,现实中还存在着不少问题 ,如有的农业机械由于种种原因 ,还没有被很好地管理起来 ,农机安全生产宣传的力度还远远不够 ,不少农民、机手缺乏农业机械安全作业的知识 ,许多农业机械的技术状态欠佳 ,故障和事故屡屡发生 ,致使农机手和人民群众的生命财产遭受了…     

如何管好纯农用拖拉机？——关于江苏省东海县农机监理工作的调查

纯农用机械主要是指仅在农忙季节从事农田作业,而农闲时并不从事道路运输作业的拖拉机,同时也包括插秧机、脱粒机、农副产品加工机械等。本文从江苏省东海县农机监理工作的现状出发,结合作者长期从事农机监理工作的实践,对纯农用拖拉机及其驾驶、操作人员的安全监理工作中的难点、特点进行分析,提出了一些看法,希望能对各地的纯农用机械的管理工作能有所帮助,同时也希望对“农机安全村”的创建工作能有所促进。     

贴近农机化国情 明确重点扶持对象

“农业的根本出路在于机械化”曾经是人们的共识。当个体经营农业取代集体经营农业之时，农机具失去了连片规模作业环境，实行面广量大农机户有效服务的难度增大。当前农机技术资金的保障比过去明显增强，但实际使用成本较高。推广应用高效率的大中型、复合式农机具与农业经营小田块模式的矛盾较大，部分农机具较快增加与耕地面积相对固定的矛盾已经显现，农机具频繁转移作业带来油价等成本上升与作业价格相对低廉的矛盾还难以根本改变。     

基于北斗系统的大田智慧农业精准服务体系构建

农机精确导航技术正在中国大田种植领域规模化应用,但农机精准作业技术和农业生产精细管理技术的应用仍进展缓慢,精准农业技术、装备与服务体系尚未完成构建,节本增效和节能环保等农业生产目标的实现仍缺乏技术手段。随着物质、能量和信息三要素的不断融合,智能农机系统呼之欲出,将为农业生产提供安全、高效和科学的解决方案。基于智能农机系统的特点、中国农机社会化服务的特征及农业财政补贴的现状,本研究以节本增效和节能环保为主要目标,围绕农业生产组织、农机服务组织和农业主管部门等农机生产作业的核心参与者,融合农机社会化服务和农机精准化服务,建立了中国农机社会化精准服务体系。该体系预期可精确监测农机作业面积和肥药施用量等基本作业参数,可作为社会化服务结算和作业补助发放的精准依据。本研究为实现肥药双减等目标、帮助国家有关农业补贴政策调整和促进中国精准农业技术的全面应用提供了解决思路和技术手段。     

农机装备智能测控技术研究现状与展望

农机装备正朝着智能化方向发展,智能测控是实现智能农机的核心技术。农机装备智能测控技术以农机装备为载体,包括农机作业相关信息智能感知、精准监控和作业决策与管理等技术。目前,我国农机装备智能测控存在高端装备、核心技术国产化程度低的问题。本文从农机作业智能感知技术、农机装备精准监控技术和农机作业智能决策与管理技术等方面对国内外研究现状进行综述。阐述了作物生长信息、土壤信息和农机作业状态信息等智能感知技术的大量成果;阐述了耕深、平整地、土壤消毒、播种、植保和收获领域的农机装备精准监控技术的研究进展;阐述了农机作业智能决策与管理技术在农机作业质量监管、农机调度方面的技术突破;重点阐述了农机装备智能测控技术在土地耕整机、土壤消毒机、播种机、施肥机、植保机、收获机及农机作业管理平台的应用现状,分析了各环节待解决的问题。最后,提出了农机装备智能测控技术未来发展方向：农机装备智能测控系统化技术研究;无人农场农机自主作业关键测控技术研究;田间复杂环境农机核心部件及传感器研发;农机大数据支撑的作业决策模型研究。     

农机远程智能管理平台研发及其应用

本研究针对农机管理实时数据少、农机实时作业监管困难、服务信息不对称等问题，首先提出专业化远程管理平台设计时应具有五大原则：专业化、标准化、云平台、模块化以及开放性。基于这些原则，本研究设计了基于大田作业智能传感技术、物联网技术、定位技术、遥感技术和地理信息系统的可定制化的通用农机远程智能管理平台。平台分别为各级政府管理部门、农机合作社、农机手、农户设计并实现了基于WebGIS 的农机信息库及农机位置服务、农机作业实时监测与管理、农田基础信息管理、田间作物基本信息管理、农机调度管理、农机补贴管理、农机作业订单管理等多个实用模块。研究着重分析了在当前的技术背景下，平台部分关键技术的实现方法，包括采用低精度GNSS定位系统前提下的作业面积的计算方法、GNSS定位数据处理过程中的数据问题分析、农机调度算法、作业传感器信息的集成等，并提出了以地块为核心的管理平台建设思路；同时提出农机作业管理平台将逐步从简单作业管理转向大田农机综合管理。本平台对同类型管理平台的研发具有一定的参考与借鉴作用。     

国内外农业装备技术发展趋势及进展

分析了现代农业发展趋势,从发展模式、技术创新、国际化和生产组织等方面提出了未来农业发展方向。分析了农业装备技术发展趋势,提出了其发展方向是大型化、多功能和智能化。分析了我国农业装备技术在数字化设计及制造、智能监控等共性关键技术,以及拖拉机、耕整种植机械、田间植保机械、收获机械和农产品产地加工处理设备等方面的进展现状。提出了未来一段时期我国农业装备先进制造技术、智能化技术以及产品技术的重点发展方向。      

农业装备智能控制技术研究现状与发展趋势分析

智能控制是农业装备实现智能化的关键核心技术。从农业装备智能感知、智能控制、智能决策、自主作业、智能管控五方面阐述分析了国内外智能农机的发展现状,着重阐述了约翰迪尔、凯斯、科乐收、爱科等国际农机企业在农机智能控制方面的最新技术进展,分析了我国智能农机与国外的差距,指出了制约我国农机智能控制发展的关键问题。为实现我国从农机制造大国向农机制造强国的转变,融合大数据、云计算、物联网、人工智能等信息领域的前沿技术,提出了"智能在端、智慧在云、管控在屏"的智能农机系统发展新思路,指明现场控制智能化、云端决策智慧化、监控调度移动终端化是未来智能农机的发展方向。     

我国智能农机装备发展思考

智能农机是集合计算机技术、电控技术和人工智能等技术的高新技术产品，是发展智慧农业的重要生产力要素。推进农机装备智能化是农业生产现代化水平迭代升级的重要突破口，具有强烈的现实需要。梳理了智能农机装备共性关键技术，分析了我国智能农机装备发展现状及趋势，并对推进智能农机装备发展提出建议。      

农业机械与信息技术融合发展现状与方向

为理清国内外农业机械与信息技术融合发展现状，找到重点发展方向，借此大力推进中国农业机械智能化发展，本文首先分析了国外农业机械与信息技术融合发展的现状，总结了其发展的五大特点。之后指出中国农业机械化发展虽然成效显著，但仍存在农机信息化融合的区域及结构发展不平衡、企业和农民对农业机械信息化的认可度还不高、基础研究与关键技术研究薄弱、农机作业信息系统管理水平不高且缺乏统一标准等问题。最后提出了中国农业机械与信息技术融合发展的方向，包括促进智能感知技术发展与导航技术研究、推进农业机械装备智能化、构建农机智慧作业系统、推进农机自主作业技术研究与无人农场建设、加强农机信息化技术标准制定与复合型人才培养等。农业机械与信息技术融合是中国现代农业机械发展的必然趋势，利用信息技术促进农业机械的发展，能够最大化发挥信息技术的引导效应，提高农业生产效率，对于推进中国农业机械高质高效发展具有重要意义。     

基于BP_Adaboost的农机行驶轨迹状态识别

农业机械运动轨迹不仅包括田间作业轨迹,还包括道路行驶轨迹。有效区分农机行驶过程中田间作业和道路行驶等作业轨迹,可精确划分有效作业地块和精准评估农机作业效率,从而实现农机的远程智能管理。通过对农机轨迹点属性的分析,提取典型特征数据,利用BP_Adaboost方法建立的训练模型对农机轨迹点进行识别,将道路与田间交界处易错轨迹点重新标记后再次训练,轨迹识别正确率达96.89%。该方法既避免了传统聚类算法对阈值和参数依赖的问题,也有效解决了将道路行驶轨迹误识别为田间作业轨迹的难题。      

农业装备自动驾驶技术研究现状与展望

农业装备自动驾驶技术可以显著提升作业质量，提高作业效率，降低作业成本，减轻劳动强度，已成为智能农业装备发展的重要方向。在政策和市场的共同推动下，我国农业装备自动驾驶技术发展迅速，并通过多场景、多层次的示范和应用推动技术熟化，逐步建立了完整的技术体系。农业装备自动驾驶技术系统主要包括环境感知、工况感知、决策规划、横向控制、纵向控制等关键技术。本文首先阐述了农业装备自动驾驶关键技术研究的现状，分析归纳了各技术领域有待解决的关键科学技术问题；结合农业装备自动导航技术产品和自动驾驶技术集成应用两方面，介绍了国内外农业装备自动驾驶技术研发和应用情况；从自动驾驶技术分级研究和建立标准规范角度，对比分析了农业装备自动驾驶与智能网联汽车行业的差距，指出了农业装备自动驾驶等级划分的迫切需求。为应对智慧农业生产非结构环境、高精度农艺和强农时约束三大挑战，建议突出农业生产应用中作业精准化和驾驶自动化双重需求的特点，有针对性地开展农业装备自动驾驶技术研发、应用示范和技术分级等方面工作。     

无人驾驶拖拉机底层控制系统设计

随着科学技术的不断发展，无人驾驶技术越来越多地应用到农业机械领域。以Q/CR01-2015型山地拖拉机为载体，通过设计电子系统、液压系统等，实现对无人驾驶拖拉机的底层控制，设计方案易于施行，具备与智能决策系统对接的条件，方便对传统农机进行无人驾驶改造。