農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

齊忠軍++李曉明

摘要：介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及液壓技術(shù)等新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用情況，展望農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的發(fā)展前景，為促使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備向智能化方向發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；新技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：S220.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）11-0067-02

當(dāng)前，我國(guó)開(kāi)始將高新技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中，促使機(jī)械設(shè)備向著智能化的方向發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得以提高。在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中應(yīng)用新技術(shù)，可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的效率，保證農(nóng)業(yè)機(jī)械具有舒適性。因此，我國(guó)要加大研發(fā)、推廣新技術(shù)的力度，并將新科學(xué)以及新技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中，為實(shí)現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支持。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，高新技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域也開(kāi)始運(yùn)用高新技術(shù)?，F(xiàn)介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

在20世紀(jì)70年代末，一些國(guó)家開(kāi)始將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上，主要利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、分級(jí)農(nóng)產(chǎn)品等進(jìn)行檢查。計(jì)算機(jī)視覺(jué)是以圖像處理為基礎(chǔ)興起的學(xué)科，主要對(duì)視覺(jué)信息處理的計(jì)算理論、表達(dá)與計(jì)算方法進(jìn)行研究。近年來(lái)，隨著圖像處理、計(jì)算機(jī)硬件及軟件、視覺(jué)模擬等技術(shù)的逐漸發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的使用功能也得到了擴(kuò)展?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)不僅用于檢查農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)以及分級(jí)產(chǎn)品，還用于收割、播種等方面。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用研究時(shí)間不長(zhǎng)，并且還處于起步階段，仍然有許多技術(shù)性難題擺在專家面前，比如快速獲取動(dòng)態(tài)圖形信息的方法、提取多頻圖形的特征等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)必將影響傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的作業(yè)模式，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供技術(shù)支持。

1.2 自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)既可以降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能夠促使農(nóng)業(yè)機(jī)械的可靠度得到提升，最終提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，可以幫助操作者掌握相關(guān)信息。與此同時(shí)，自動(dòng)控制技術(shù)還可以自動(dòng)控制車速，按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)的收割狀態(tài)、速度來(lái)配備裝置。另外，自動(dòng)控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)半喂入與收割機(jī)的聯(lián)合自動(dòng)控制，如果喂入量比較小，可以借助應(yīng)速結(jié)構(gòu)來(lái)提高車速；如果喂入量比較大，可以借助應(yīng)速結(jié)構(gòu)來(lái)降低車速。自動(dòng)控制技術(shù)可以調(diào)節(jié)喂入深度，如果農(nóng)作物的莖稈比較短，不能夾住脫粒，機(jī)械就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)作物的喂入深度，自動(dòng)松開(kāi)夾持結(jié)構(gòu)，讓莖稈滑落到脫粒室，盡可能的減少脫粒損失。

1.3 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用非常成功。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)、自動(dòng)化技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，既可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)作物以及土壤進(jìn)行全程監(jiān)控，還可以對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)發(fā)育、病蟲(chóng)害等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，然后依靠定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)完成田間作業(yè)。

1.4 人工智能技術(shù)

近年來(lái)，全球的高端技術(shù)得到了快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械在耕作、施藥、挖土以及采摘等方面實(shí)現(xiàn)了智能化。美國(guó)利用人工智能技術(shù)研發(fā)了激光拖拉機(jī)、內(nèi)部導(dǎo)航裝置等，可以對(duì)拖拉機(jī)的運(yùn)行方向以及所處具體位置進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)構(gòu)建計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，借助數(shù)據(jù)庫(kù)了解排水溝具體位置、土地濕度等。在了解土地相關(guān)信息后，制定合理的土地種植方案，計(jì)算化肥量、農(nóng)藥量以及種子量。

1.5 機(jī)器人技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，并將其與信息網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自動(dòng)化控制等技術(shù)融合起來(lái)。當(dāng)前，已經(jīng)研發(fā)出采摘機(jī)器人、嫁接機(jī)器人、除草機(jī)器人、施肥機(jī)器人、噴藥機(jī)器人等。利用機(jī)器人進(jìn)行施肥以及噴藥，可以避免化肥、農(nóng)藥等化學(xué)用品傷害人體，達(dá)到改善環(huán)境的目的。目前，雖然我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)方面落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，但還是取得了一些成就。由于購(gòu)置現(xiàn)代機(jī)械機(jī)器人的費(fèi)用非常高，所以該技術(shù)還沒(méi)有得到普及。

1.6 液壓技術(shù)

液壓技術(shù)主要依托微電子技術(shù)、工業(yè)傳感技術(shù)等技術(shù)的理論及方法。在數(shù)據(jù)采集等方面運(yùn)用液壓技術(shù)的主要作用為：完成能量的轉(zhuǎn)換以及匹配，促使機(jī)器系統(tǒng)效率得以提高；使系統(tǒng)的動(dòng)力特性、系統(tǒng)柔性以及動(dòng)態(tài)特性得到提高；使系統(tǒng)的可靠性以及安全性得以提高；使人與機(jī)的交互性能得到提高；符合環(huán)境保護(hù)的具體要求。

農(nóng)業(yè)機(jī)械采用內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，常導(dǎo)致工作負(fù)荷變化較為頻繁。通常情況下，主要通過(guò)電液控制手段來(lái)完成負(fù)載與原動(dòng)機(jī)之間的匹配，盡可能減少功率傳輸過(guò)程中的損失，不斷提高系統(tǒng)的效率。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 不斷推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的高新技術(shù)

當(dāng)前，在農(nóng)業(yè)機(jī)械上開(kāi)始運(yùn)用機(jī)電智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及智能化技術(shù)等，使農(nóng)業(yè)設(shè)備的科技含量不斷提升，提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)性能及生產(chǎn)效率。

2.2 提高農(nóng)業(yè)資源的利用率

只有提高農(nóng)業(yè)資源的開(kāi)發(fā)利用率，才能保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。比如回收利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物、充分利用農(nóng)作物秸稈、普及無(wú)害化的處理設(shè)備等。采用無(wú)害化技術(shù)處理廢水、牲畜糞便，可以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中使用有機(jī)肥，不斷提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。另外，大力發(fā)展節(jié)能型動(dòng)力機(jī)械、精量播種與施藥機(jī)械、節(jié)水灌溉機(jī)械，避免資源浪費(fèi)，提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。

2.3 重視農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督

不斷提升農(nóng)業(yè)的“三化”水平，從規(guī)范設(shè)計(jì)要求出發(fā)，不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，注重產(chǎn)品的整體造型以及外觀質(zhì)量，利用高質(zhì)量的油漆，保證油漆的密度高、耐久性強(qiáng)。選用配套的發(fā)動(dòng)機(jī)以及基礎(chǔ)件，可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。整機(jī)裝配完成后進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在出廠前對(duì)整機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。

2.4 政府要加大購(gòu)機(jī)的補(bǔ)貼力度

首先，結(jié)合陽(yáng)光工程大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)。在陽(yáng)光培訓(xùn)中，要將特色機(jī)械技術(shù)作為培訓(xùn)的重要內(nèi)容，并且在培訓(xùn)過(guò)程中充分利用多媒體形式。其次，國(guó)家要給予一定的購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼。國(guó)家要將拖拉機(jī)、插秧機(jī)以及秸稈還田機(jī)等機(jī)具作為農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼的重點(diǎn)，不斷普及這些農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2.5 保障農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的安全生產(chǎn)投入

重視安全監(jiān)理設(shè)施以及裝備的建設(shè)工作，加大安全投入，及時(shí)滿足安全監(jiān)理工作的需要。另外，將農(nóng)業(yè)機(jī)械的安全檢驗(yàn)、考試耗費(fèi)資金納入各縣市區(qū)財(cái)政預(yù)算。

3 結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，很多新技術(shù)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中，既提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，又提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，最終促使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在以后的發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械必將向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，因此要不斷提高操作者的專業(yè)水平，努力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)，確保高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 周成梅.略論農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用前景[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息.2014（1）：167.

[2] 安瓊.農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的運(yùn)用與發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù).2013（3）：27.

[3] 楊愛(ài)蓮，丁春梅.農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的推廣與應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?2011（29）：17.

[4] 高世杰.國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀分析[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息. 2010（1）：57.