農業機械新技術的應用與發展

齊忠軍++李曉明

摘要：介紹計算機視覺技術、自動控制技術、信息網絡技術、人工智能技術、機器人技術以及液壓技術等新技術在農業機械中的應用情況，展望農業機械新技術的發展前景，為促使農業機械設備向智能化方向發展提供參考。

關鍵詞：農業機械；新技術；應用；發展

中圖分類號：S220.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）11-0067-02

當前，我國開始將高新技術運用到農業機械設備中，促使機械設備向著智能化的方向發展，農業生產效率得以提高。在農業機械生產中應用新技術，可以提高農業機械作業的效率，保證農業機械具有舒適性。因此，我國要加大研發、推廣新技術的力度，并將新科學以及新技術運用到農業機械中，為實現精細農業提供技術支持。

1 農業機械新技術的應用

當前，高新技術的應用范圍不斷擴大，農業機械領域也開始運用高新技術。現介紹計算機視覺技術、自動控制技術、信息網絡技術、人工智能技術、機器人技術以及液壓技術在農業機械中的應用現狀。

1.1 計算機視覺技術

在20世紀70年代末，一些國家開始將計算機視覺技術應用到農業機械上，主要利用計算機視覺技術對農產品品質、分級農產品等進行檢查。計算機視覺是以圖像處理為基礎興起的學科，主要對視覺信息處理的計算理論、表達與計算方法進行研究。近年來，隨著圖像處理、計算機硬件及軟件、視覺模擬等技術的逐漸發展，計算機視覺技術的使用功能也得到了擴展。現階段，計算機視覺技術不僅用于檢查農產品品質以及分級產品，還用于收割、播種等方面。現階段，計算機視覺技術在農業方面的應用研究時間不長，并且還處于起步階段，仍然有許多技術性難題擺在專家面前，比如快速獲取動態圖形信息的方法、提取多頻圖形的特征等。隨著科學技術的快速發展，計算機視覺技術必將影響傳統農業的作業模式，為實現農業現代化提供技術支持。

1.2 自動控制技術

自動控制技術既可以降低操作者的勞動強度，還能夠促使農業機械的可靠度得到提升，最終提高農業機械的生產效率。在農業機械中運用自動控制技術，可以幫助操作者掌握相關信息。與此同時，自動控制技術還可以自動控制車速，按照發動機轉速感應的收割狀態、速度來配備裝置。另外，自動控制技術可實現半喂入與收割機的聯合自動控制，如果喂入量比較小，可以借助應速結構來提高車速；如果喂入量比較大，可以借助應速結構來降低車速。自動控制技術可以調節喂入深度，如果農作物的莖稈比較短，不能夾住脫粒，機械就會自動調節作物的喂入深度，自動松開夾持結構，讓莖稈滑落到脫粒室，盡可能的減少脫粒損失。

1.3 信息網絡技術

信息網絡技術在農業機械上的應用非常成功。信息網絡技術與地理信息系統、自動化技術等技術結合起來，既可以對農業生產的農作物以及土壤進行全程監控，還可以對農作物的生產發育、病蟲害等情況進行實時監測，然后依靠定位系統以及地理信息系統完成田間作業。

1.4 人工智能技術

近年來，全球的高端技術得到了快速發展，農業機械在耕作、施藥、挖土以及采摘等方面實現了智能化。美國利用人工智能技術研發了激光拖拉機、內部導航裝置等，可以對拖拉機的運行方向以及所處具體位置進行測定，并通過構建計算機數據庫將相關數據記錄下來，借助數據庫了解排水溝具體位置、土地濕度等。在了解土地相關信息后，制定合理的土地種植方案，計算化肥量、農藥量以及種子量。

1.5 機器人技術

在農業機械中應用機器人技術，并將其與信息網絡、計算機視覺、自動化控制等技術融合起來。當前，已經研發出采摘機器人、嫁接機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人等。利用機器人進行施肥以及噴藥，可以避免化肥、農藥等化學用品傷害人體，達到改善環境的目的。目前，雖然我國在機器人技術方面落后于發達國家，但還是取得了一些成就。由于購置現代機械機器人的費用非常高，所以該技術還沒有得到普及。

1.6 液壓技術

液壓技術主要依托微電子技術、工業傳感技術等技術的理論及方法。在數據采集等方面運用液壓技術的主要作用為：完成能量的轉換以及匹配，促使機器系統效率得以提高；使系統的動力特性、系統柔性以及動態特性得到提高；使系統的可靠性以及安全性得以提高；使人與機的交互性能得到提高；符合環境保護的具體要求。

農業機械采用內燃機作為原動機，常導致工作負荷變化較為頻繁。通常情況下，主要通過電液控制手段來完成負載與原動機之間的匹配，盡可能減少功率傳輸過程中的損失，不斷提高系統的效率。

2 農業機械新技術的發展趨勢

2.1 不斷推廣農業機械產品的高新技術

當前，在農業機械上開始運用機電智能化技術、計算機技術、自動化技術以及智能化技術等，使農業設備的科技含量不斷提升，提高了農業機械的作業性能及生產效率。

2.2 提高農業資源的利用率

只有提高農業資源的開發利用率，才能保證農業的可持續發展，為保護生態環境奠定基礎。比如回收利用農業生產的廢棄物、充分利用農作物秸稈、普及無害化的處理設備等。采用無害化技術處理廢水、牲畜糞便，可以達到保護環境的目的。在農業種植過程中使用有機肥，不斷提高農業資源的利用率。另外，大力發展節能型動力機械、精量播種與施藥機械、節水灌溉機械，避免資源浪費，提高農業資源的利用率。

2.3 重視農業機械產品的質量監督

不斷提升農業的“三化”水平，從規范設計要求出發，不斷提高產品的質量。同時，注重產品的整體造型以及外觀質量，利用高質量的油漆，保證油漆的密度高、耐久性強。選用配套的發動機以及基礎件，可以提高農業機械產品的質量。整機裝配完成后進行空運轉試驗，保證產品的質量。在出廠前對整機進行嚴格檢測，提高農業機械產品的可靠性。

2.4 政府要加大購機的補貼力度

首先，結合陽光工程大力推廣農業機械新技術。在陽光培訓中，要將特色機械技術作為培訓的重要內容，并且在培訓過程中充分利用多媒體形式。其次，國家要給予一定的購機補貼。國家要將拖拉機、插秧機以及秸稈還田機等機具作為農機購置補貼的重點，不斷普及這些農業機械。

2.5 保障農業機械技術的安全生產投入

重視安全監理設施以及裝備的建設工作，加大安全投入，及時滿足安全監理工作的需要。另外，將農業機械的安全檢驗、考試耗費資金納入各縣市區財政預算。

3 結語

在科學技術快速發展的背景下，很多新技術被應用到農業機械中，既提高了農業生產水平，又提高了農業生產效率，最終促使農業可持續發展。在以后的發展過程中，農業機械必將向智能化、自動化的方向發展，因此要不斷提高操作者的專業水平，努力推廣農業機械新技術，確保高新技術在農業機械領域快速發展。

參考文獻

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