農(nóng)機(jī)大全網(wǎng)（www.wgjtg.com）最新農(nóng)機(jī)信息：先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與發(fā)展方向(先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用)，農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品,二手農(nóng)機(jī),農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼目錄,農(nóng)機(jī)價(jià)格查詢,農(nóng)機(jī)報(bào)價(jià)大全，更多農(nóng)機(jī)資訊請(qǐng)查看：農(nóng)機(jī)資訊

　　農(nóng)機(jī)大全網(wǎng)（www.wgjtg.com）今天給各位分享先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與發(fā)展方向的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與發(fā)展方向

2、先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用

3、先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù)

4、先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù)（英文版）

先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與發(fā)展方向 ♂

先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與發(fā)展方向

前不久，韓國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)食品部李江鎮(zhèn)農(nóng)村振興廳農(nóng)業(yè)工程部長(zhǎng)李江鎮(zhèn)，就農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)開發(fā)與發(fā)展在農(nóng)機(jī)媒體上談到：＂農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)的發(fā)展方向是，農(nóng)業(yè)機(jī)器人、智能自動(dòng)化，這是時(shí)代要求”。

近些年美國(guó)、日本等先進(jìn)農(nóng)業(yè)國(guó)在全力推進(jìn)自動(dòng)或稱為自主農(nóng)業(yè)機(jī)械的開發(fā)，而韓國(guó)在這方面無論是基礎(chǔ)研究，還是技術(shù)系統(tǒng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及配套法律等方面都面臨著比較緊迫的形勢(shì)。

農(nóng)業(yè)條件與第四次工業(yè)革命技術(shù)

世界人口預(yù)計(jì)將從2022年的約80億增加到2050年的97億。因此，預(yù)計(jì)食品消費(fèi)量也將比現(xiàn)在增加20%以上。但是，在韓國(guó)，同中國(guó)、日本等國(guó)一樣，存在著共同的問下一一農(nóng)業(yè)人口的減少和老齡化，韓國(guó)政府正在努力解決這一問題。

第四次工業(yè)革命正在全球興起，農(nóng)業(yè)也不例外。未來，超越人類智力和判斷力的人工智能機(jī)器人將代替人類耕種。用無人駕駛飛機(jī)和無人駕駛汽車，運(yùn)輸農(nóng)作物的日子不會(huì)太遠(yuǎn)了。此外，連接到通信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人，將能夠通過通信信息傳遞來完成從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)到運(yùn)輸?shù)母鞣N任務(wù)。農(nóng)業(yè)的第四次工業(yè)革命技術(shù)不僅解決了農(nóng)業(yè)人口老齡化帶來的勞動(dòng)力和生產(chǎn)力下降問題，作為解決因人口增長(zhǎng)而導(dǎo)致的全球糧食短缺的技術(shù)備受期待。

先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用技術(shù)

先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械融合了智能化技術(shù)，為用戶提供農(nóng)業(yè)加工的便利性，使用戶能夠方便、安全地進(jìn)行農(nóng)業(yè)加工。作為應(yīng)用于尖端農(nóng)機(jī)的代表性技術(shù)，可以列舉自動(dòng)駕駛，以農(nóng)業(yè)機(jī)械中使用比重最高、高度化的拖拉機(jī)為中心，正在進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。農(nóng)業(yè)中的自動(dòng)駕駛在安全事故方面比車輛具有有利的環(huán)境條件。特別是使用拖拉機(jī)的農(nóng)場(chǎng)，周圍的障礙很少。不同于各種車輛行駛和交叉的道路，事故風(fēng)險(xiǎn)小，工作速度在20km/h以內(nèi)或以外的低速點(diǎn)等技術(shù)方面具有容易進(jìn)入的優(yōu)點(diǎn)。

美國(guó)拖拉機(jī)專業(yè)公司John Deere已經(jīng)批量生產(chǎn)了半自動(dòng)拖拉機(jī)，銷售了20多萬臺(tái)。該半自動(dòng)拖拉機(jī)通過GPS（衛(wèi)星導(dǎo)航裝置）跟蹤模塊，利用基于位置的信息實(shí)現(xiàn)精密農(nóng)業(yè)和自主移動(dòng)。最近，開發(fā)了自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)和大數(shù)據(jù)分析模型，擴(kuò)大市場(chǎng)份額的趨勢(shì)，據(jù)報(bào)道，已經(jīng)完成了接近完全自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)的拖拉器和管理解決方案的開發(fā)。此外，瓊斯在2022年CES上展示了配備6對(duì)立體攝像頭的自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)，該拖拉機(jī)配備了360度全向檢測(cè)障礙物并計(jì)算距離的技術(shù)。這臺(tái)拖拉機(jī)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)。它可以在一秒鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)障礙物并做出決策。

日本代表性農(nóng)機(jī)專業(yè)企業(yè)Kubota也正在加速自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)的開發(fā)。久保田公司推出了可用于自動(dòng)駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械的KSAS（Kubota Smart Agricultural System）。KSAS可以遠(yuǎn)程查看和管理收成等各種作業(yè)信息，可以記錄工作記錄等各種數(shù)據(jù)。利用拖拉機(jī)進(jìn)行輕運(yùn)作業(yè)時(shí)，KSAS最多可同時(shí)控制5臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多種協(xié)作技術(shù)。

最近，韓國(guó)國(guó)內(nèi)也在積極開展將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安裝在主要農(nóng)業(yè)機(jī)械上的技術(shù)開發(fā)。TYM是基于GPS的定位技術(shù)，工作路徑生成技術(shù)，開發(fā)了搭載了自動(dòng)變速和轉(zhuǎn)向控制技術(shù)等各種技術(shù)要素的自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)，利用這種方法，可以無人駕駛地進(jìn)行耕耘等農(nóng)業(yè)作業(yè)。LS MTRON與LGU PLUS合作，建立了基于5G的精密農(nóng)業(yè)服務(wù)，建立了拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)。韓國(guó)國(guó)內(nèi)首次開發(fā)了不僅直行行駛，而且適合韓國(guó)農(nóng)業(yè)也能旋轉(zhuǎn)（K-turn）的自主作業(yè)拖拉機(jī)“SmarTrek”產(chǎn)品，從去年年底開始銷售。大同公司推出了直進(jìn)時(shí)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)向的自主駕駛，位置控制誤差至少2.5厘米的精確，與現(xiàn)有手工操作駕駛作業(yè)相比，保持一定的間隔，同時(shí)提高了異步作業(yè)的效率。通常情況下，需要兩名操作員來補(bǔ)充駕駛員 ，但在自動(dòng)導(dǎo)航模式下插秧機(jī)，在直行時(shí)，駕駛員可以完成稻苗的工作，因此可以進(jìn)行一人的工作。

農(nóng)村振興廳也利用影像和人工智能技術(shù)，開發(fā)了能夠識(shí)別輕微的地方和邊界，進(jìn)行自主作業(yè)的拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)。它不僅可以通過視頻設(shè)備跟蹤路徑，由于能夠識(shí)別障礙物，因此能夠用一個(gè)單一的傳感器來執(zhí)行復(fù)雜的業(yè)務(wù)，因此具有降低生產(chǎn)單價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)無人化的農(nóng)業(yè)機(jī)器人

從農(nóng)作物的播種到種植、收獲、加工、儲(chǔ)存、流通的整個(gè)過程的無人技術(shù)正在開發(fā)中。精密農(nóng)業(yè)機(jī)械，無牽引車，無人機(jī)等智能型農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)用智能機(jī)器人出現(xiàn)，隨著集群控制等相關(guān)研究的迅速推進(jìn)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的實(shí)際商業(yè)化正在逼近。

農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化·機(jī)器人化通過提高工作速度和提高效率來縮短工作時(shí)間，這將是解決老齡化導(dǎo)致的勞動(dòng)力不足問題的一大核心技術(shù)。同時(shí)，農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況和農(nóng)耕作業(yè)和農(nóng)機(jī)的現(xiàn)狀，通過實(shí)時(shí)獲取農(nóng)田和溫室的工作環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)加工的精確自動(dòng)化，將使作物的質(zhì)量和產(chǎn)量最大化。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人必須在作物和牲畜等生物共存的環(huán)境中安全，即使在田野或果園等不規(guī)則的道路也應(yīng)該使用。另外，還應(yīng)考慮溫室或畜牧設(shè)施內(nèi)的高溫濕潤(rùn)環(huán)境因素。以每年的運(yùn)行時(shí)間來看，農(nóng)業(yè)機(jī)器人是播種，史提夫，草，由于僅限于收割等相關(guān)農(nóng)業(yè)工作，因此與一般工業(yè)用機(jī)器人相比，運(yùn)行時(shí)間要短得多。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人來說，對(duì)環(huán)境變化的耐用性非常重要，不僅需要考慮擴(kuò)展和連接到其他任務(wù)，而且機(jī)器人對(duì)農(nóng)民來說，它既便宜又易于操作。像這樣的問題，技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度比普通工業(yè)的難度高。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的實(shí)用化也并非易事。

目前，以農(nóng)村振興廳為中心，正在進(jìn)行能夠進(jìn)行多種農(nóng)業(yè)工作的機(jī)器人平臺(tái)的開發(fā)。國(guó)家農(nóng)業(yè)學(xué)院在果園里的果蔬，防護(hù)，開發(fā)了用于收割等各種無人作業(yè)的平臺(tái)和自主航行技術(shù)。利用激光傳感器不僅可以識(shí)別和跟蹤果熱，還可以識(shí)別障礙物。目前，為了提高性能，正在進(jìn)行商業(yè)化水平的升級(jí)，并且正在進(jìn)行各種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。除此之外，對(duì)于適合未來型果園的無人耕作的除草機(jī)器人和收獲機(jī)器人的研究也在進(jìn)行中。

農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展方向的探索

隨著農(nóng)業(yè)人口的減少和老齡化，利用先進(jìn)技術(shù)替代農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力自動(dòng)化是不可避免的。為了擺脫體驗(yàn)式農(nóng)業(yè)，我們需要建立數(shù)字化創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)備和用戶界面（UI）等系統(tǒng)需要標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范。同時(shí)，為了適應(yīng)新制度的引入，還必須同時(shí)進(jìn)行制度和法律的整頓。

在這方面，從2020年開始，由鄉(xiāng)村振興廳和農(nóng)機(jī)企業(yè)、韓國(guó)農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)林畜牧食品部、農(nóng)協(xié)、韓國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)振興院、大學(xué)等參與的尖端農(nóng)機(jī)研究協(xié)議的活動(dòng)非常重要。此外，為了克服農(nóng)業(yè)所處的環(huán)境和韓國(guó)農(nóng)業(yè)的限制，我們必須在分享全球潮流的同時(shí)尋求新的發(fā)展方向。這也是 韓國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)選擇“全球農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)趨勢(shì)及前景”、“智能農(nóng)機(jī)現(xiàn)狀及政策方向”作為國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)的主題的原因 ，共同討論農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的新方向，包括機(jī)器人在內(nèi)的尖端農(nóng)機(jī)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)場(chǎng)推廣及擴(kuò)散的政策，為營(yíng)造良性循環(huán)的發(fā)展生態(tài)。

先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用 ♂

先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用

目前，各個(gè)國(guó)家都在加快推進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，以保持自己在制造業(yè)中的有利地位。先進(jìn)制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)制造中得到了一定的應(yīng)用，但是仍然存在一些較顯著的問題。

我國(guó)農(nóng)機(jī)制造水平只有趕上世界領(lǐng)先水平，才能造出符合我國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)情和地貌的好裝備，才能從根本上解決我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用范圍小的問題。目前農(nóng)機(jī)制造業(yè)所應(yīng)用的先進(jìn)制造技術(shù)主要有成組技術(shù)(Group Technology)、敏捷制造(Agile Manufacturing)、并行工程(Concurrent Engineering)、快速成型技術(shù)(Rapid Prototyping Manufacturing)、虛擬制造技術(shù)(Virtual manufacturing Technology)和智能制造(Intelligent Manufacturing)等，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用都能很好地提高我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備制造技術(shù)水平，達(dá)到高質(zhì)量、低價(jià)格目標(biāo)。

1  我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備制造現(xiàn)狀

在中央和地方財(cái)政繼續(xù)加大補(bǔ)貼力度，極大地調(diào)動(dòng)農(nóng)民購(gòu)機(jī)的積極性，更多社會(huì)資金投入到農(nóng)業(yè)機(jī)械化的環(huán)境下，形成了依法促進(jìn)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力和政策引導(dǎo)力，在此機(jī)遇下，開拓了更大的農(nóng)機(jī)市場(chǎng)，帶動(dòng)了農(nóng)機(jī)制造者的積極性。在銷售市場(chǎng)良好的情況下，我國(guó)農(nóng)機(jī)制造領(lǐng)域的業(yè)績(jī)一直保持蒸蒸日上。不少企業(yè)通過提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，抓住了自身發(fā)展的機(jī)遇。

21世紀(jì)初，我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備工業(yè)曾處于低谷狀態(tài)，生產(chǎn)銷售呈連續(xù)下滑態(tài)勢(shì)。從2009年開始，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了新的增長(zhǎng)期，國(guó)家對(duì)“三農(nóng)”高度重視，惠農(nóng)政策的落實(shí)使農(nóng)機(jī)制造業(yè)開始爆發(fā)式快速發(fā)展。2010年農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)總產(chǎn)值和產(chǎn)品銷售收入均超過1 000億元，比2009年翻一番，完成利潤(rùn)總額41 143億元，比2009年增長(zhǎng)84%。

農(nóng)業(yè)裝備結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，高性能、大功率田間作業(yè)機(jī)械和配套機(jī)具增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁。其中，大中型拖拉機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)和水稻插秧機(jī)比“九五”期末增長(zhǎng) 80%左右。在新產(chǎn)品開發(fā)方面，2010年農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)值大幅增長(zhǎng)，完成106 158億元，同比增長(zhǎng)22%。

在規(guī)模方面，經(jīng)過50余年的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)機(jī)形成了10多個(gè)子行業(yè)、3 200多種農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的完整工業(yè)體系，包含拖拉機(jī)及配件、機(jī)械化農(nóng)具及園藝機(jī)具、農(nóng)副食品加工專用設(shè)備、飼料生產(chǎn)專用設(shè)備、畜牧機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械和農(nóng)牧漁業(yè)機(jī)械配件等行業(yè)。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)機(jī)制造業(yè)增速較快，2013年到2017年間，規(guī)模以上農(nóng)機(jī)制造企業(yè)數(shù)量整體上呈逐漸增長(zhǎng)趨勢(shì)，由2008年的191家增加至2017年的2 319家。農(nóng)機(jī)工業(yè)總產(chǎn)值逐年増加，年均增長(zhǎng)率達(dá)到8.78%，2015年上半年，規(guī)模以上企業(yè)資產(chǎn)總計(jì)1 855.55億元。

在農(nóng)機(jī)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入方面，2016年達(dá)4 516.40億元，同比增加5.43%；制造業(yè)出口額110.87億美元，同比增加9.03%。

隨著國(guó)家一系列惠農(nóng)政策的相繼出臺(tái)，特別是2004年《農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》頒布實(shí)施以來，我國(guó)的農(nóng)機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)出快速、健康的發(fā)展態(tài)勢(shì)。農(nóng)機(jī)工業(yè)形成了以國(guó)資控股大型企業(yè)集團(tuán)為主導(dǎo)、以民營(yíng)企業(yè)為主體、以外資企業(yè)為補(bǔ)充的“三足鼎立”的格局，農(nóng)機(jī)工業(yè)銷售額逐年提高。

但是，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品品種單一、水平低，是低附加值和低技術(shù)含量的發(fā)展，2017年，農(nóng)機(jī)工業(yè)增加值增速7.7%，比2016年下降0.7%；全國(guó)規(guī)模以上農(nóng)機(jī)企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)總收入4 516.39億元，比2016年同期增長(zhǎng)了5.8%；規(guī)模以上農(nóng)機(jī)企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額255.24億元，比2016年增加了3.51億元，增幅為1.39%。

農(nóng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖逐步改善，但中國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)以往那種“小型多，大型少；動(dòng)力多，配套少；低檔次多，高檔次少”的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并未得到根本改變。

2017年，農(nóng)機(jī)工業(yè)收入和利潤(rùn)增速均呈現(xiàn)乏力態(tài)勢(shì)，達(dá)到了10年來的谷底，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)以及品牌混雜帶來的是農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展被嚴(yán)重制約。

2  先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1  成組技術(shù)

成組技術(shù)的應(yīng)用核心就是成組工藝，是將結(jié)構(gòu)、材料和工藝相近似的零件組成一個(gè)零件族，按零件族制定工藝進(jìn)行加工，擴(kuò)大批量、減少所需的生產(chǎn)步驟。有效地解決生產(chǎn)中由于品種多、產(chǎn)量小帶來的矛盾，縮短新產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。按這種方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，約有75%的新產(chǎn)品零件圖可以重復(fù)利用老產(chǎn)品圖紙，僅有25%的零件需要重新設(shè)計(jì)。

2.2  敏捷制造

敏捷制造的技術(shù)核心是將熟練掌握生產(chǎn)技能、高素質(zhì)的勞動(dòng)者以及企業(yè)之間、企業(yè)內(nèi)部靈活的管理有機(jī)地集成起來達(dá)到最優(yōu)化，用于應(yīng)對(duì)目前快速變化的市場(chǎng)。

傳統(tǒng)的企業(yè)組織模式存在著不能及時(shí)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的難題，導(dǎo)致許多農(nóng)機(jī)行業(yè)不適應(yīng)靈活多變的市場(chǎng)形勢(shì)，生產(chǎn)不了市場(chǎng)最需要的產(chǎn)品。調(diào)整機(jī)構(gòu)，取消一部分中層管理機(jī)構(gòu)，給技術(shù)人員更多的授權(quán)，使企業(yè)具有創(chuàng)新精神，提高企業(yè)的敏捷性。

企業(yè)經(jīng)濟(jì)的全球化使任何一家企業(yè)都無法壟斷中國(guó)市場(chǎng)，建立一個(gè)企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，所有企業(yè)共同利用市場(chǎng)機(jī)遇，可以使企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)制造方面實(shí)現(xiàn)時(shí)間最短，成本、風(fēng)險(xiǎn)最低，收益最大。

2.3  并行工程

在傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)順序中，首先通過市場(chǎng)調(diào)研進(jìn)行需求分析，然后通過專業(yè)的工程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，再根據(jù)確認(rèn)的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行生產(chǎn)制造，最后產(chǎn)品上市銷售。在這種設(shè)計(jì)方法中，信息單向傳遞，后續(xù)工作無法及時(shí)向前續(xù)工作進(jìn)行反饋。

采用并行工程，則是將各個(gè)工程設(shè)計(jì)過程與其后續(xù)過程并行設(shè)計(jì)，兩個(gè)過程間的信息交流是雙向的。并行工程能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，加快產(chǎn)品更新速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4  快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)是制造業(yè)的重要支柱技術(shù)之一，是將CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料技術(shù)和激光加工技術(shù)綜合利用，實(shí)現(xiàn)從最初零件的設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)，其核心就是采用軟件離散-材料堆積的原理來完成零件的成型過程。

對(duì)于國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)制造業(yè)而言，目前主要是用于新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和模擬樣品的試制上，部分過程包括產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)（或改型設(shè)計(jì)）、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基本功能評(píng)估和模擬樣件試制。

2.5  虛擬制造技術(shù)

虛擬制造技術(shù)是以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上對(duì)設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)和使用整個(gè)生命周期過程進(jìn)行仿真。虛擬制造技術(shù)可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大大降低生產(chǎn)成本。

2.6  智能制造

智能制造是由智能機(jī)器人和人類專家組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，其創(chuàng)新之處在于能自動(dòng)分析、判斷、構(gòu)思和決策。智能制造能代替人類專家完成一部分腦力勞動(dòng)，把制造自動(dòng)化的概念更新，并擴(kuò)展到柔性化、智能化和集成化。目前應(yīng)用智能制造技術(shù)的農(nóng)機(jī)制造企業(yè)很少。

3  先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中存在的問題

3.1  先進(jìn)制造技術(shù)覆蓋率低

目前，先進(jìn)制造技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域覆蓋率很低，只有龍頭企業(yè)和極少數(shù)中小企業(yè)能夠引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，而大部分中小企業(yè)還在使用落后的原始制造技術(shù)和設(shè)備。優(yōu)質(zhì)、高效、低耗工藝的普及率不足10%，數(shù)控機(jī)床、精密設(shè)備不足5%，配有國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的中檔數(shù)控機(jī)床不超過25%，高檔數(shù)控機(jī)床90%以上依賴進(jìn)口。

對(duì)一個(gè)國(guó)家來說中小制造企業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是勞動(dòng)力就業(yè)的主要場(chǎng)所。

在美國(guó)，中小農(nóng)機(jī)制造企業(yè)占美國(guó)總農(nóng)機(jī)制造企業(yè)總數(shù)的82.3%，創(chuàng)造的產(chǎn)值超過美國(guó)農(nóng)機(jī)制造業(yè)總產(chǎn)值的50％，吸納的就業(yè)人數(shù)達(dá)到制造業(yè)總?cè)藬?shù)的2/3；在日本，中小農(nóng)機(jī)制造企業(yè)占制造企業(yè)總數(shù)的92.3%，從業(yè)人員占制造業(yè)總?cè)藬?shù)的80.6%，產(chǎn)值占制造業(yè)總產(chǎn)值的55.5%；在德國(guó)，絕大部分都是中小型企業(yè)。

3.2  引進(jìn)的先進(jìn)制造技術(shù)無法發(fā)揮全部功能

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速發(fā)展，大量的先進(jìn)技術(shù)得以引進(jìn)，但引進(jìn)后的技術(shù)卻只使用了其50%不到的功能。如，因?yàn)镻LC編程的問題以及相關(guān)技術(shù)問題，五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床只用了其中的三軸聯(lián)動(dòng)；數(shù)控加工中心當(dāng)作普通的三軸數(shù)控銑床使用[12]。使得收益總合遠(yuǎn)小于投資總和，企業(yè)資金不足，發(fā)展困難。

3.3  CAD/CAM/CAE等成熟技術(shù)無法合理應(yīng)用

企業(yè)技術(shù)人員不能熟練掌握CAD/CAM/CAE等技術(shù)，不能將這些技術(shù)合理地投入到實(shí)際生產(chǎn)中。目前，很多農(nóng)機(jī)企業(yè)要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行CAD/CAM/CAE等技術(shù)再培訓(xùn)，不僅耽誤工廠的實(shí)際生產(chǎn)，也花費(fèi)大量的培訓(xùn)費(fèi)用。

3.4  自動(dòng)化程度低

先進(jìn)制造技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備是相輔相成的，沒有自動(dòng)化設(shè)備，再先進(jìn)的技術(shù)也無法發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)今大多數(shù)企業(yè)無法裝備柔性制造系統(tǒng)等自動(dòng)化設(shè)備，仍然依靠人工操作設(shè)備，既無法保證加工質(zhì)量和精度，又耗時(shí)耗力。

4  問題存在的原因

4.1  產(chǎn)品技術(shù)落后

目前大部分農(nóng)機(jī)制造企業(yè)無法根據(jù)市場(chǎng)需求制造相應(yīng)的產(chǎn)品，只是一味地按照自己的套路生產(chǎn)產(chǎn)品。當(dāng)需要轉(zhuǎn)換生產(chǎn)方向時(shí)，現(xiàn)有產(chǎn)品無法銷售，企業(yè)沒有充足的資金來轉(zhuǎn)換生產(chǎn)技術(shù)和裝備，造成產(chǎn)品落后，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。目前機(jī)械產(chǎn)品價(jià)格昂貴、回收周期長(zhǎng)，大部分土地規(guī)模小、分散等問題，影響對(duì)機(jī)械的投入。

國(guó)內(nèi)實(shí)力較強(qiáng)的大企業(yè)和實(shí)力較弱的中小企業(yè)，都一味的追求產(chǎn)品低成本，導(dǎo)致產(chǎn)品外觀粗糙、質(zhì)量差和精度低等問題。

先進(jìn)制造技術(shù)是國(guó)際性、多元化技術(shù)，對(duì)相關(guān)人員的綜合要求較高，僅知道其功能、使用方法還不夠，還必須具有一定與時(shí)俱進(jìn)的思維能力。如今的制造企業(yè)面臨著這樣的嚴(yán)重問題，大量從業(yè)人員知識(shí)陳舊、老化，已經(jīng)不符合經(jīng)濟(jì)國(guó)際化和制造現(xiàn)代化的要求。

4.2  先進(jìn)制造技術(shù)壟斷性強(qiáng)

我國(guó)制造業(yè)起步晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。先進(jìn)制造技術(shù)被國(guó)外掌握并壟斷，壟斷使得國(guó)內(nèi)企業(yè)的引進(jìn)成本大大增加，我國(guó)中小企業(yè)無能力引進(jìn)，這也是先進(jìn)制造技術(shù)無法普及的原因之一，此外，國(guó)內(nèi)無法有相匹配的零件，導(dǎo)致引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備維修、保養(yǎng)費(fèi)用較高。

4.3  政府投入強(qiáng)度不夠

中小企業(yè)只依靠自身引入和研究先進(jìn)制造技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，沒有國(guó)家強(qiáng)有力支持，永遠(yuǎn)無法得到大規(guī)模的應(yīng)用，然而國(guó)內(nèi)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的投入和相關(guān)政策引導(dǎo)少，特別是對(duì)中小型企業(yè)。反觀世界制造強(qiáng)國(guó)卻形成了強(qiáng)烈對(duì)比，美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)和韓國(guó)5個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的投入，如表1所示。

表1 美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)和韓國(guó)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)投入經(jīng)費(fèi)

由表1可以看出，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的重視程度，而國(guó)內(nèi)狀況是政府只提供小部分幫助，社會(huì)中大量的資金也不去投資制造業(yè)，導(dǎo)致大部分的資金都需要企業(yè)自己承擔(dān)，加大了企業(yè)運(yùn)營(yíng)難度。

5  推進(jìn)對(duì)策

5.1  制定先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都通過指定一系列的規(guī)劃、管理、資助與協(xié)調(diào)，并投入大量的資金來推進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，在整個(gè)推廣過程中，還起到監(jiān)督、調(diào)控等作用。

5.2  大力扶持中小企業(yè)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用

目前我國(guó)農(nóng)機(jī)制造業(yè)中大部分是中小企業(yè)，它們是支柱，能吸收大量的勞動(dòng)力，所以對(duì)很多中小型企業(yè)的扶持是必須大力投入的。發(fā)達(dá)國(guó)家扶持中小企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用情況如表2所示。

表2 發(fā)達(dá)國(guó)家扶持中小企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用

國(guó)內(nèi)可以參考發(fā)達(dá)國(guó)家的扶持戰(zhàn)略，先由企業(yè)內(nèi)部管理及技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)制造技術(shù)知識(shí)，并對(duì)其給予一定的幫助，然后資助一部分中小企業(yè)，將落后的生產(chǎn)技術(shù)更新為先進(jìn)制造技術(shù)，然后逐步推進(jìn)其余中小型企業(yè)。

5.3  大力培養(yǎng)先進(jìn)制造技術(shù)方面的專業(yè)人才

沒有先進(jìn)制造技術(shù)方面的人才，企業(yè)也無法將技術(shù)充分發(fā)揮，不僅不能幫助企業(yè)更好地調(diào)整生產(chǎn)，反而會(huì)耗費(fèi)大量資金。因此應(yīng)該在國(guó)內(nèi)部分大學(xué)建立先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)專業(yè)，以培養(yǎng)思維、知識(shí)等綜合能力都達(dá)到技術(shù)要求的學(xué)生，儲(chǔ)備培養(yǎng)將來的工程師或者科研人員。要同步在各大?？圃盒＝⑾冗M(jìn)制造技術(shù)相關(guān)專業(yè)，以培養(yǎng)將來可供企業(yè)使用的操作及維修人員。

5.4  調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，緊跟市場(chǎng)走向

針對(duì)目前市場(chǎng)的多元化要求，農(nóng)機(jī)制造行業(yè)不能單一的、大批量制造一件產(chǎn)品，而應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)。企業(yè)必須派遣有關(guān)人員深入農(nóng)村做好市場(chǎng)調(diào)查，明確市場(chǎng)定位，并快速的展開設(shè)計(jì)制造。

對(duì)于制定先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和扶持中小制造企業(yè)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用對(duì)策，主要是從政府部門來規(guī)劃，上述對(duì)策的制定者都是政府部門。

所以從制定戰(zhàn)略目標(biāo)來說，可以采取先調(diào)研，后制定的方法，每個(gè)地區(qū)的相關(guān)部門先對(duì)本地區(qū)的每個(gè)農(nóng)機(jī)制造廠的總體狀況做出分析，找出所存在的問題，再判斷市場(chǎng)走向，根據(jù)這兩個(gè)方面制定出適宜本地區(qū)的戰(zhàn)略發(fā)展路線。

大力扶持中小制造企業(yè)需要付出相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)支持，可以減免中小企業(yè)的賦稅，或者拿出一部分的資金對(duì)相應(yīng)的領(lǐng)先中小型企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)其發(fā)展。這部分資金是政府部門可以承受的，因此上述對(duì)策從政策和經(jīng)濟(jì)方面來說，都是可行的。

先進(jìn)制造技術(shù)方面的人才對(duì)策來說，實(shí)行起來并不困難，只是需要時(shí)間發(fā)展，可以在全國(guó)高校相關(guān)工科專業(yè)中開設(shè)與先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的課程，然后再逐漸向直接設(shè)立先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)這個(gè)方向發(fā)展，從經(jīng)濟(jì)方面來說也是學(xué)校完全可以承擔(dān)的，所以說也具有可行性。

6  結(jié)束語

目前，農(nóng)機(jī)制造業(yè)存在先進(jìn)制造技術(shù)覆蓋率低、引進(jìn)的先進(jìn)制造技術(shù)無法發(fā)揮全部功能、CAD/CAM/CAE等技術(shù)無法合理應(yīng)用和自動(dòng)化程度低等問題。如果不能很好解決這些問題，將嚴(yán)重制約我國(guó)農(nóng)機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。只要重視存在的問題，按照相應(yīng)辦法提出可行措施，先進(jìn)制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備制造中的應(yīng)用水平將會(huì)大幅增加。

先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù) ♂

先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù)

以傳感器、機(jī)器人、無人機(jī)等為代表的基于新興信息技術(shù)、光電控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用前景廣泛，已成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。

系統(tǒng)分析國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)態(tài)勢(shì)，識(shí)別和探測(cè)國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的研究前沿，對(duì)該領(lǐng)域的科技規(guī)劃和科技決策具有重要意義。

本研究利用文獻(xiàn)計(jì)量方法，結(jié)合專家咨詢，采取定量分析和定性內(nèi)容研判的方法，揭示了農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的研究前沿方向和內(nèi)容，為開展相關(guān)領(lǐng)域科技管理決策提供支撐，并解釋未來農(nóng)機(jī)發(fā)展方向。

對(duì)高被引論文及研究前沿的判讀發(fā)現(xiàn)，農(nóng)機(jī)基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)前沿主題主要包括機(jī)器人技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、旋翼無人機(jī)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)等研究方向。

1 機(jī)器人技術(shù)

除草機(jī)器人

可以預(yù)計(jì)，未來機(jī)器人將在農(nóng)場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用并將改變農(nóng)業(yè)機(jī)械的傳統(tǒng)發(fā)展方向。

機(jī)器人技術(shù)前沿中除草機(jī)器人和無人駕駛的研究又是最多的。除草機(jī)器人控制系統(tǒng)的4項(xiàng)核心技術(shù)包括雜草檢測(cè)與識(shí)別、雜草精準(zhǔn)控制及制圖，其中對(duì)雜草的檢測(cè)和控制仍是最大的技術(shù)挑戰(zhàn)。無人駕駛相關(guān)技術(shù)可以推廣到田間輪式機(jī)器人研發(fā)。

放牧機(jī)器人

無人駕駛技術(shù)

在具體工程技術(shù)上，機(jī)器人領(lǐng)域的研究主題集中在農(nóng)業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航、路徑跟蹤，運(yùn)動(dòng)控制，機(jī)器人視覺3個(gè)領(lǐng)域。

采摘機(jī)器人

路徑規(guī)劃的便利與精準(zhǔn)控制、適應(yīng)農(nóng)業(yè)三維復(fù)雜地形的導(dǎo)航控制、避免對(duì)作物損害及降低能源消耗等是主要的研究目標(biāo)；機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研發(fā)主要側(cè)重應(yīng)用于農(nóng)業(yè)復(fù)雜地形，如崎嶇地面、坡地、有障礙物地面的運(yùn)動(dòng)控制；機(jī)器人視覺研究則主要圍繞實(shí)際作業(yè)場(chǎng)景、面向自主導(dǎo)航的視覺捕捉、分辨等視覺功能的研究。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)

掉落柑橘計(jì)數(shù)傳感器

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)高被引論文包括無人機(jī)成像、病蟲害監(jiān)測(cè)等。

用于田間作物管理的監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)主要包括田間電子傳感器、光譜輻射計(jì)、機(jī)器視覺、機(jī)載多光譜和高光譜遙感、衛(wèi)星成像、熱成像、射頻識(shí)別和機(jī)器嗅覺系統(tǒng)等。

其中用于作物生物量檢測(cè)、雜草檢測(cè)、土壤性質(zhì)和養(yǎng)分監(jiān)測(cè)的傳感技術(shù)是最先進(jìn)的，可以提供現(xiàn)場(chǎng)特定位置所需的數(shù)據(jù)。用于病蟲害檢測(cè)和表征，以及作物水分狀況監(jiān)測(cè)的傳感技術(shù)是基于植物和傳感器之間更復(fù)雜的相互作用，在田間水平上較難實(shí)施并需要更復(fù)雜的解釋，可利用光譜成像技術(shù)或植物揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)等技術(shù)，是重要的研究方向。

氣象及病蟲害監(jiān)測(cè)站

傳感器技術(shù)與無人機(jī)結(jié)合的無人機(jī)成像具有成本低、靈活、高空間分辨率和時(shí)間分辨率等優(yōu)點(diǎn)，可用于監(jiān)測(cè)作物和土壤條件的變化，近年來發(fā)展迅速，未來還需要發(fā)展圖像空間參考和拼接的標(biāo)準(zhǔn)化及信息提取技術(shù)。

在具體工程技術(shù)上，前沿研究則主要集中在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器設(shè)備與系統(tǒng)、傳感器算法、傳感器軟件等。

3 旋翼無人機(jī)

無人機(jī)用于農(nóng)田信息采集

近來，人們對(duì)開發(fā)具有先進(jìn)自主能力的無人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)（UAS）的興趣日益增加，旋翼無人機(jī)具有能夠垂直起降、能自由懸停、控制靈活及可適應(yīng)各種環(huán)境能力等優(yōu)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外很多實(shí)驗(yàn)室研究的重點(diǎn)。

無人機(jī)放牧

其中旋翼無人機(jī)特別是四旋翼飛行器的導(dǎo)航與控制是無人機(jī)研究的前沿方向，受到了研究界的重點(diǎn)關(guān)注。

4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)

農(nóng)田衛(wèi)星遙感圖像

在遙感技術(shù)領(lǐng)域，目前使用從紫外到微波的電磁波長(zhǎng)范圍已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)諸如光探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）、熒光光譜和熱光譜等高級(jí)遙感應(yīng)用。隨著高光譜遙感技術(shù)的出現(xiàn)，光譜帶寬大大降低，從而改進(jìn)了對(duì)特定化合物的分析、分子間相互作用、作物脅迫以及作物生物物理或生物化學(xué)特性的遙感監(jiān)測(cè)。

GIS數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

機(jī)載和衛(wèi)星遙感影像的空間分辨率已從100米提高到亞米級(jí)精度，從而允許在更高的空間分辨率下評(píng)估土壤和作物性質(zhì)。遙感影像的時(shí)間頻率也有了顯著改善。

當(dāng)前研究人員對(duì)遙感數(shù)據(jù)的多次收集更加關(guān)注，以便進(jìn)行近實(shí)時(shí)的土壤、作物和病蟲害管理。

美國(guó)Cropscape系統(tǒng)

CropScape是美國(guó)農(nóng)業(yè)部開發(fā)的用于農(nóng)田空間數(shù)據(jù)即時(shí)獲取、定制的交互式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，可查詢、可視化、下載、傳播在線地理空間農(nóng)田數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)，具有很大的應(yīng)用價(jià)值并受到廣泛關(guān)注。

5 研究前沿機(jī)構(gòu)

研究前沿的核心論文主要集中在美國(guó)、意大利、中國(guó)、澳大利亞、西班牙和丹麥等國(guó)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、意大利國(guó)家研究委員會(huì)、西班牙國(guó)家研究理事會(huì)、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)及研究中心、丹麥奧爾堡大學(xué)、澳大利亞新南威爾士大學(xué)，我國(guó)的武漢大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)等大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，以及美國(guó)和德國(guó)的創(chuàng)新型公司是核心論文的主要來源機(jī)構(gòu)。

研究表明，信息化、自動(dòng)化、智能化是未來農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)的主要方向，第四次工業(yè)革命驅(qū)動(dòng)的新興技術(shù)如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、自主車輛、機(jī)器人等技術(shù)可為農(nóng)機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供重大機(jī)遇。

因此，建議國(guó)家大力支持智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)，支持信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等多學(xué)科在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的交叉融合應(yīng)用，推動(dòng)行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

文章來源：《農(nóng)業(yè)工程》2018年第6期

原標(biāo)題：基于文獻(xiàn)計(jì)量的國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械研究前沿分析

先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù)（英文版） ♂

先進(jìn)的國(guó)際農(nóng)機(jī)前沿技術(shù)（英文版）

Intelligent agricultural machinery technology based on emerging information technology, photoelectric control technology and big data technology represented by sensors, robots, drones and some certain kinds technology like those has developed rapidly and has broad application prospects, which has become the focus of attention of all countries.

1 Robot Technology

It is expected that robots will be widely used on farms in the future and will change the traditional direction of agricultural machinery.

The research on weeding robots and unmanned driving in the frontier of robotics is of the largest quantity. The four core technologies of the weeding robot control system include weed detection and identification, weed control and mapping, and the detection and control of weeds remains the biggest technical challenge. Unmanned related technology can be extended to the development of field wheeled robots.

2 Precision Agriculture Sensor Technologies

Highly cited papers on precision agricultural sensor technology include drone imaging, pest and disease monitoring.

Monitoring sensing technologies for field crop management include field electronic sensors, machine vision, airborne multispectral and hyper spectral remote sensing, satellite imaging, thermal imaging, radio frequency identification, and machine olfactory systems.

3 Rotor Drone

Recently, there has been an increasing interest in developing unmanned aircraft systems (UAS) with advanced autonomous capabilities. The rotary wing drone has the advantages of being able to take off and land vertically, being able to hover freely, being flexible, and adapting to various environmental capabilities. It has become the focus of many laboratory researches at domestic and abroad.

4 Precision Agriculture Remote Sensing Technology and Geographic Information System

In the field of remote sensing technology, advanced remote sensing applications such as light detection and ranging (LiDAR), fluorescence spectroscopy and thermal spectroscopy have been achieved using electromagnetic wavelength ranges from ultraviolet to microwave. With the advent of hyper spectral remote sensing technology, the spectral bandwidth is greatly reduced, improving the analysis of specific compounds, intermolecular interactions, crop stress and remote sensing monitoring of crop biophysical or biochemical properties.

5 Foremost Research Institutions

Research shows that informationization, automation and intelligence are the main directions for the development of agricultural machinery in the future. The emerging technologies driven by the fourth industrial revolution, such as big data, Internet of Things, artificial intelligence and machine learning, autonomous vehicles, robots and other kinds of things, can be significant opportunities for agricultural machinery industry transformation and upgrading.

Therefore, it is recommended that the state strongly support the research and development of intelligent agricultural machinery, support the cross-integration application of multi-disciplinary fields such as information technology and artificial intelligence technology of agricultural machinery, promote the key technological innovations of the industry, and improve the level of agricultural machinery technology and industrial development.