国外农业机械装备研究进展--
国内外草地改良技术与机具研究进展
图 1 是由美国 R Y AN 公司生产的由拖拉机牵引的
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2012 年 9 月
农 机 化 研究
第9期
草坪打孔机 , 幅宽 1.8m ; 机架上安装有 12 个轮盘 , 两 个 1 组, 每个轮盘上安装 8 个孔径为 19m m 的打孔齿, 设计工作深度为 10 2mm , 生产 率为 1.2hm /h
2012 年 9 月
农 机化 研 究
第 9期
国 内 外 草 地改 良 技 术 与 机 具研 究 进 展
贺 玢,尤 泳
100083)
( 中 国 农业 大 学 工 学院 , 北 京 情 况 严重 , 对退 化 草 地实 施 改 良 是我 国 畜 牧 业持 续 发 展 的迫 切 要 求 �国 外 对
退 化 草地 多 采 取 松土 � 免耕 补 播 等方 式 进 行 改良 , 注重 水 肥 综 合利 用 � 所使 用 的 机 具 以 减 少 土 壤 扰 动 � 增加土壤 "十 一五 " 透气� 透 水 性以 及 大 型 化为 主 要 特 点� 我 国 期间研发了几种新型草地改良机械, 研发的机具既满足了 改 良 的工 艺 与 农 艺要 求 , 也 融 入 了保 护 性 改 良 的 先 进 理 念 � 为 此 , 通过总结国内外最新 草地改良技术与机具的 发 展 状 况, 指出 改 良 过 程中 保 护 土 壤和 脆 弱 的草 地 植 被 系统 , 是我 国 未 来 草地 改 良 技 术及 机 械 的 发展 趋 势 � 关键词: 退化草地; 草地改良; 低扰动 中图分类号: S81 2. 6 ; S2 2 0. 2 文献标识码: A 文章编号: 1 003-1 88 X ( 2 01 2) 09 -0008 -05
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果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势
果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势【摘要】果园机械除草是果园管理中一项重要的工作,对果树生长和产量都有着重要影响。
本文通过对果园机械除草装备与技术的研究现状进行分析,探讨了目前存在的问题与挑战。
在装备方面,目前主要以除草机械为主,但存在效率低、作业质量不高等问题;在技术方面,主要以图像识别、智能控制技术为主,但还有待提高精准度和适用性。
未来的发展趋势将是提高除草装备的自动化程度和智能化水平,同时结合新型传感技术和信息化手段,实现更加高效的果园除草管理。
果园机械除草装备与技术的研究具有重要意义,对于提升果园产量和质量、减少人工劳动、保护环境等方面都有积极作用。
未来研究可重点关注机器学习、大数据分析等方面,以推动果园机械除草技术的发展与创新。
【关键词】果园,机械除草,装备,技术,研究现状,发展趋势,创新,重要性,未来方向,总结1. 引言1.1 研究背景果园是农业生产中重要的经济作物种植基地,然而由于果园作物生长茂密、枝叶繁盛,常常会被杂草侵占,严重影响果园作物的生长发育和产量。
传统的人工除草方式效率低下、劳动强度大,无法满足果园除草的需要。
为了解决这一问题,果园机械除草装备应运而生。
果园机械除草装备通过机械化作业,能够快速、有效地清除杂草,提高果园作物的生长环境,保证果园作物的生长品质和产量。
目前果园机械除草装备仍然存在一些问题,比如装备性能不稳定、适用范围有限、操作复杂等。
对果园机械除草装备进行技术研究和改进显得尤为重要。
只有不断提升装备性能、拓展应用领域,才能更好地满足果园除草的需求,提高果园作物的产量和质量。
果园机械除草装备的研究和发展已成为当前农业领域的热点话题,对于推动果园管理方式的现代化、提高果园生产效率具有重要意义。
1.2 研究意义果园机械除草装备与技术研究的重要性在于提高果园的生产效率和质量。
传统的手工除草方式费时费力,效率低下,而且容易造成农药残留,对果园环境和果实品质造成负面影响。
国内外农机自动化现状与发展趋势
本文简要回顾了国内外农业机械自动化现状,分析了我国自动控制技术在农业机械自动化中的现状及存在的主要问题,探讨了我国农业机械自动化发展趋势,对以后农业机械自动化产品改进、完善以及自动化的开发提出了新思路。
随着现代科学技术的进步和现代高效农业的不断发展,自动化控制技术,在农业现代化进程中不可替代的地位和作用越来越被人们所认识。
农业自动化能够大大提高劳动生产率和增加劳动舒适性,而且随着经济的全球化,面临农产品开放进口和市场竞争的压力,现代农业只有通过进一步提高生产率、降低生产成本和提高产品品质才能生存。
从这些新的需求出发,农业生产向着高效率和高精度的机械化、自动化方向发展是必然的选择。
一、现状1、国外近年来,国外农业自动化飞速发展,农业机械设计正向高速、宽幅、大功率和舒适的方向发展。
自动化控制技术在农业机械上的应用已相当普及,一些著名广商已把自动控制、信息处理、全球定位系统、激光和遥感等现代尖端技术与装备应用于农业机械。
如一种农用激光平地机就是利用激光调平传感微机处理技术,经一次地面平整作业即可成形,且能达到“寸水不露泥”的精度。
美国约翰·迪尔公司所生产的水稻联合收割机,就安装有一套精密的作业系统。
该系统能提供产量或收获量、湿度及待收获作物总质量等信息,能精确测量粮食升运器顶部的谷物流量及实时的产量数据,能分别对分离、滚筒转速、割台升降、割台倾斜和停车制动安全等装置进行实时快捷地监测与控制。
该机还装备了全球卫星定位系统和示差定位信号装置,可快速确定出机器所处位置。
随着现代化科学技术的飞速发展,机器人技术正越来越被世界各国所重视。
1994年美国机器人的年产量为16480台,日本有机器人生产厂家300多个,生产的机器人占世界总拥有量的60%。
农业机器人己被广泛应用到各个领域。
(l)1994年,日本生物系特定产业技术研究所推进机构开发的蔬菜、果树用无人驾驶少量农药喷洒机,利用地磁方位传感器来检测喷洒机的行走方位。
果蔬采摘机器人研究进展与展望
果蔬采摘机器人研究进展与展望金慧迪(西北农林科技大学,机械与电子工程学院,712100)摘要:本文主要介绍了果树采摘机器人的特点及国内和美国、日本、荷兰、英国等国外的研究进展,并且对研究过程中所存在的一些问题提出了一系列的解决方案,对未来果蔬机器人的发展进行了展望。
关键词:机器人:果树采摘:研究进展在果蔬生产作业中,收获采摘约占整个作业量的40%。
采摘作业质量的好坏直接影响到果蔬的储存、加工和销售,从而最终影响市场价格和经济效益。
由于采摘作业的复杂性,采摘自动化程度仍然很低。
目前国内果蔬采摘作业基本上还是手工完成。
随着人口的老龄化和农业劳动力的减少,农业生产成本也将提高。
因此,发展机械化收获技术,研究开发果蔬采摘机器人,具有重要的意义。
一、果蔬采摘机器人的特点1.1 作业对象的非结构性和不确定性果实的生长是随着时间和空间而变化的,生长的环境是变化的、未知的和开放性的,直接受土地、季节和天气等自然条件的影响。
这就要求果蔬采摘机器人不仅要具有与生物体柔性相对应的处理功能,而且还要能够顺应变化无常的自然环境,在视觉、知识推理和判断等方面具有相当高的智能。
1.2 作业对象的娇嫩性和复杂性果实具有软弱易伤的特性,必须细心轻柔地对待和处理。
且其形状复杂,生长发育程度不一,相互差异很大。
果蔬采摘机器人一般是作业、移动同时进行,行走不是连接出发点和终点的最短距离,而是具有狭窄的范围、较长的距离及遍及整个田间表面等特点。
1.3 良好的通用性和可编程性由于果蔬采摘机器人的操作对象具有多样性和可变性,要求具有良好的通用性和可编程性。
只要改变部分软、硬件,变更判断基准,变更动作顺序,就能进行多种作业。
例如,温室果蔬采摘机器人,更换不同的末端执行器就能完成施肥、喷药和采摘等作业。
1.4 操作对象和价格的特殊性果蔬采摘机器人操作者是农民,不是具有机电知识的工程师,因此要求果蔬采摘机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点;另外,农业生产以个体经营为主,如果价格太高,就很难普及。
【智能农业机器发展研究国内外文献综述2200字】
智能农业机器发展研究国内外文献综述1国外研究现状Mitra, Alakananda(2022)预计到2050年,世界人口将增加近20亿,导致粮食需求迅速增加。
最近的一项预测显示,尽管取得了一些进展,但世界在实现“零饥饿”目标方面仍然落后。
社会经济和福祉的影响将影响粮食安全。
弱势群体将遭受营养不良。
为了满足不断增长的人口的需求,农业需要现代化、智能化和自动化。
通过采用现有技术,可以将传统农业改造为高效、可持续、环保的智能农业。
在这份调查报告中,作者介绍了智能农业中的应用、技术趋势、可用数据集、网络选项和挑战。
农业网络物理系统是如何建立在农业物联网之上的,通过各种应用领域进行了讨论。
农业4.0 也作为一个整体进行了讨论。
我们专注于支持自动化的技术,例如人工智能(AI)和机器学习(ML)。
M Pathan认为农业占整个世界经济生产的6.4%。
在世界上至少有九个国家,农业是经济的主导部门。
农业不仅为数十亿人提供燃料,也为大量人口提供就业机会. 由于不可预测的气候变化、人口快速增长和粮食安全问题,农业行业正在寻求提高作物产量的创新方法。
因此,农业中的人工智能也被称为“农业智能”,正逐渐成为行业的一部分。
技术革命。
本文的目的是回顾农业智能在机器学习、深度学习、图像处理、人工神经网络、深度学习等众多工具的帮助下的各种应用,如精准农业、疾病检测和作物表型分析。
卷积神经网络,无线传感器网络(WSN)技术,无线协同通信,机器人,物联网(IoT),不同的遗传算法,模糊逻辑和2 国内研究姚於康(2010)阐述了设施农业智能化的含义,针对国内外的发展概况,分析了江苏省设施农业智能化的现状、作用、存在问题和进一步发展的有利条件,提出了促进江苏省设施农业智能化发展的对策。
郑文钟(2015)通过对比国内外智能化农业机械装备发展现状,阐明农业发展的高级阶段是“智慧农业”,其中智能化农机装备既是智慧农业的重要组成部分,同时也是发展智慧农业的重要物质手段。
国内外农业机械与装备的发展浅析
田、 种以及收获等作 业机械化 的农 田总面积 已近 2 h 播 亿 m, 全国农业综合机械化水平 已达 4 %,农 业综合机械化 生产能 0 力有了显著的增强。 在水稻 、 小麦 和玉米 这三大主要粮 食作物 中, 将近一半的水稻和玉米 的生 产 已经实现 了机械化 , 而小 麦 的生 产更 是已经基本上实现了全程机械化 。 () 3 我国农 业机械与装备 的经济效益增长迅速 。 去由于 过
摘
30 0 ) 3 36
要: 充分运用和发展农业的机械 与装备 , 以在有 限的土地上 通过较 少的劳动 力来获取更 高的产量 、 可 品质和
经 济 效 益 。 农 业机 械 与装 备 在 农 业 生产 中发 挥 了极 其 重 要 的 作 用 , 常有 效 地 提 高 了农 业 的 作 业 质 量 和 作 业 效 率 。 非 关 键 词 : 内外 ; 业机 械 与装 备 ; 国 农 发展 中 图分 类 号 :2 ¥2 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 7 8 2 (0 00 ~ 0 10 10 — 3 0 2 1 )6 0 2— 2
大 田作物的生产及收获均 已全部 实现机械化 ,而且在一些 难 度较 大的项 目的生产作业 中也基本 实现 了机械化 。近年来美 国开始致力 于在谷物播种机 、 喷雾机 、 联合 收割机等农业机械 与装备 上采用卫 星全球定位系统来进行 监控作业等高新生产
(i gi e ea Tc ncl n ier gSh o,ui g ̄ n x 3 3 6 C ia J n x G n r eh i gn ei c ol i a , ag i 0 0 ,hn ) a l aE n Jj n 3
Ab t a t T ef l u ea d d v lp n f g iu t r l c i ey a d e u p n ,a d c n b mi db ma lr o k o c sr c : h l s n e eo me t rc l a h n r n q i me t ln a el t ya s l r f r e u oa u ma i e ew
新型农业机械装备的研究与开发
新型农业机械装备的研究与开发一、引言农业机械装备是现代农业生产必不可少的工具之一,它的使用可以提高农业生产效率,减轻劳动强度,满足人类对粮食需求。
随着科技的不断发展,农业机械装备的研究与开发也得到了越来越多的关注。
本文将围绕新型农业机械装备的研究与开发展开探讨。
二、机械化农业的发展历程农业机械化的历史可以追溯到18世纪初,当时农业机械化技术主要是指马车和农药喷雾器等简单仪器的应用。
随着时间的推移,农业机械化的技术也在不断进步,从曾经的“四马一犁”到如今的大型拖拉机、收割机、种植机等。
三、新型农业机械装备的研究与开发目前,新型农业机械装备的研究与开发已经成为了农业科技发展的一个重要方向。
在新型农业机械装备的研究与开发方面,主要有以下几个方面的内容。
1.智能化技术在农业机械装备中的应用随着人工智能技术的不断发展,智能化技术的应用已经广泛应用于农业机械装备中,比如智能化拖拉机、智能化播种机等。
这些智能化装备可以根据不同的农作物、不同的土壤特性和气候条件,智能控制农机的行走和工作,极大地提高了农作业的效率和质量。
2.新型农业机械装备的环保性能在新型农业机械装备的研究与开发中,除了注重其工作效率和功能性外,还需要注重其环保性能。
比如,减少施肥量、喷洒农药时的精准度等技术手段,能够有效降低农业生产对环境的污染。
3.新型农业机械装备的普及推广新型农业机械装备的研究与开发不仅要注重产品设计和技术创新,还需要注重其推广和普及。
提高新型农业机械装备的使用率,不仅有助于提高农业生产效率和质量,同时也可为农民带来更多的经济效益。
四、新型农业机械装备的现状与展望目前,我国在新型农业机械装备的研究与开发方面已经取得了一定进展。
通过不断的技术创新和推广应用,新型农业机械装备得到了广泛的应用和推广。
未来,我国在新型农业机械装备的研究与开发方面还需要做以下几个方面的工作:1.加大对新型农业机械装备技术研发的投入力度;2.注重新型农业机械装备的环保性能研究,开发更加环保的农业机械装备;3.为农民提供更多的技术支持和服务,提高新型农业机械装备的普及度;4.加强国际交流合作,了解和引进国外先进技术和设备。
电动农业机械研究现状及发展趋势
电动农业机械研究现状及发展趋势1. 引言1.1 电动农业机械研究现状及发展趋势电动农业机械是农业生产中的重要技术装备,随着科技的进步和农业现代化的推进,电动农业机械的研究与应用成为当前的热点。
本文将探讨电动农业机械研究现状及未来发展趋势,以期为农业现代化提供更有效的技术支持。
在当前的农业生产中,传统的燃油机械已经逐渐被电动农业机械取代。
电动农业机械具有环保、节能、高效的特点,受到越来越多农民和农业生产者的青睐。
目前,电动农业机械的研究已经取得了一定的进展,涉及到电机驱动技术、智能化控制系统等方面,为实现农业机械化、智能化发展提供了新的可能性。
未来,电动农业机械的发展趋势将主要集中在提高智能化程度、降低成本、增加适用性等方面。
电动拖拉机作为电动农业机械的重要应用领域,将在未来为农业生产提供更便捷、高效的服务。
电动农业机械也面临着一些挑战,如电池技术不断更新换代、技术标准缺乏统一等问题。
电动农业机械的研究现状表明其在农业生产中具有巨大潜力,未来发展趋势也较为乐观。
通过不断创新技术、完善应用,电动农业机械将在推动农业现代化、增加农业生产效益方面发挥重要作用。
2. 正文2.1 电动农业机械的研究现状当前,随着农业机械化的发展,电动农业机械逐渐成为农业生产的新宠。
电动农业机械是指采用电动机作为动力源的农业机械设备,相较传统内燃机农业机械具有环保、节能、低噪音等优势,因此备受关注。
在电动农业机械研究领域,主要涉及电动机的优化设计和性能提升、电池技术的创新应用以及智能化控制系统的研发。
近年来,国内外学者在电动农业机械的轻量化、高效化、智能化方面进行了大量研究,取得了许多创新性成果。
电动农业机械的研究还包括对传感器技术、通信技术、导航技术等先进技术在农业机械领域的应用探索,以及与农业生产的深度融合。
这些研究成果的推广应用将进一步推动电动农业机械的发展,提升农业生产效率,改善农业生产环境,促进农业可持续发展。
2.2 电动农业机械的发展趋势随着人们对环境保护和可持续发展的重视,电动农业机械的发展趋势也日益受到关注。
农业机械自动导航技术的研究进展
农业机械自动导航技术的研究进展
一、研究现状
农业机械自动导航技术主要是指机器自动完成定位、地图制作及其他路线规划任务的技术,这种技术可以在农业装备的操作过程中发挥重要作用。
借助农业机械自动导航技术,农业装备可以拥有更强大的灵活性和定位精度,以有效提高农业生产效率,从而为农业生产提供更大的支持和帮助。
目前,农业机械自动导航技术已经吸引了众多研究者的关注,并取得了许多积极的进展。
研究者们一方面研究多种传感器和定位系统的结合,比如GPS和惯性导航系统(INS),以确保农业机械定位的准确性;另一方面,研究者们也研究开发了用于建立农业机械的地图的一系列算法。
此外,研究者们还研究了基于定位技术的路线规划算法,以及基于自动导航技术的农业农田作业计划策略。
二、发展趋势
在农业机械自动导航技术的发展方向上,在定位精度方面,目前的研究主要集中于提高使用传感器融合技术实现精确定位的研究。
此外,在精准农业应用方面,将根据农田作业任务的具体情况,对传感器信息进行相应的深入研究,以提高农田作业任务全面自动执行的能力。
果蔬采摘机器人的研究现状及发展方向
果蔬采摘机器人的研究现状及发展方向随着现代科学技术的发展,人类正在朝着一个机械智能化时代迈进。
越来越多的行业开始导入智能化、自动化的机器,而对于劳动力输入最多的农业自是不甘落后的,早早的将机械利用其中。
为解决农业采摘中的实际问题,果蔬采摘机器人的研究与应用成为一种迫切需要。
综述了国内外果蔬采摘机器人的研究进展与现状,通过分析这些采摘机器人,并在此基础上重点分析了果蔬采摘机器人研究中存在的问题,提出了未来研究开发的技术关键与方向,同时也指明了采摘机器人未来的研究方向。
标签:果蔬采摘;机械手;自动化;研究现状引言随着电子计算机和自动控制技术的迅速发展、农业高新科技的应用和推广,农业机器人已逐步进入到农业生产领域中,并将促进现代农业向着装备机械化、生产智能化的方向发展。
【1】果蔬采摘是农业生产中季节性强、劳动强度大、作业要求高的一个重要环节,研究和开发果蔬采摘的智能机器人技术对于解放劳动力、提高劳动生产效率、降低生产成本、保证新鲜果蔬的品质,以及满足作物生长的实时性要求等方面都有着重要的意义。
果蔬采摘机器人的研究现状:国际上,一些以日本和美国为代表的发达国家,已经从20世纪80年代开始研究采摘机器人,并取得了一些成果。
而我国直到20 世纪90 年代,中国才开始研究果蔬采摘机器人,而且相对于其他发达国家,中国的研究工作具有起步晚,发展慢,投资少的特点。
哪怕在改革开放之后,我国加大对于这个方面的研究,但是所取得效果仍旧不明显,使得果蔬采摘自动化技术长期处于基础研发的阶段。
我国对采摘机器人的研究始于20世纪90年代中期,虽然与发达国家还有很大的差距,但是在不少院校和研究学者的努力下也取得了一些进展【2】。
中国农业大学的汤修映等人研制了一个6自由度黄瓜采摘机器人,该机器人基于RGB三基色模型的G分量【3】来进行图像分割,在特征提取后确定黄瓜的采摘点。
同时提出了新的适合自动化采摘的斜栅网架式黄瓜栽培模式。
孙明等为苹果采摘机器人开发了一套果实识别视觉系统,并研究成功了一种使二值图像的像素分割正确率大于80%的彩色图像处理技术。
国内外关于农机需求的理论与实证研究综述
中图 分 类 号 : 043 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :6 2 6 6 2 0 )2 0 7 — 6 F 1.2 A 17 — 2X(0 80 —0 1 0
一
、
引 言
民经 济 的发 展 和 财政 实 力进 一 步提 高 。 业 反 哺农 工
业 已经具 备 了雄厚 的财 力 和物 质技 术 条件 。 而推 从 进 农 业 机 械 化 已 经具 备 了相 当 的 财力 和物 质 装 备 条 件 。然 而我 国农 业 科 学技 术 水平 还 比较低 , 手工 劳作 和效 率偏 低 的役 畜耕作 方式 仍然 比较 普遍 。作 为农 业 先进 科 学 技术 应 用 的载 体 的农 业机 械 , 还没 有在 我 国各 地 区普遍 推 广应 用 。在此 背 景下 , 推进 农 业 机 械 化 成 为 我 国发 展农 业 的 重 大 战 略措 施 之
系也 进 入 了 “ 以工 促 农 、 以城 带 乡 ” 的发 展 阶段 , 国
收 稿 日期 :0 8 0 — 0 20 - 2 2
型 . 不 同理论 与 实证 角 度 有力 支 持 了近期 我 国农 从
作 者 简 介 : 强 (90 , , 北保 定人 , 国人 民大 学 农 业 与 农村 发 展 学 院博 士研 究 生 , 李 18 -) 男 河 中 主要 从 事农 业 技 术 经济研 究 。
与 和 贡 献 () 影
的研 究 。 国内学 者从 如上 角度 积极 进行 了理论 探 索 和实证研 究 。 尝试 运 用 了 C D函数 、 层次 灰关 联评 多 估模型 、 数据 包 络 分析 模 型 、 经 网络 算法 、 色 预 神 灰 测 模 型 、 I 统 、新 陈代 谢 模 型 等 分析 方 法 和 模 G S系
全球农业机器人研发趋势预测及对我国的启示
第42卷第4期2021年4月中国农机化学报Journal of Chinese Agricultural MechanizationVol. 42 No. 4Apr. 2021DOI : 10. 13733/j. jcam. issn. 2095-5553. 2021. 04. 22全球农业机器人研发趋势预测及对我国的启示"赵静娟】,郑怀国】,董瑜2,杨艳萍2(1.北京市农林科学院农业信息与经济研究所,北京市,100097; 2.中国科学院文献情报中心,北京市,100190)摘要:农业机器人已被公认为农业领域最具潜力的新兴技术之一&掌握国际农业机器人研发趋势,分析技术热点,能够为制定我国农业机器人的战略或计划提供决策支持&本文综合应用专家咨询、定性调研以及定量分析等方法开展研究&通过回溯国内外农业机器人的发展历程,分析归纳出该领域的研究热点与前沿,包括机器视觉、定位与导航、采收机器人、渔业机器人和挤奶机器人等&并结合我国未来几年的战略需求和重点发展方向进行分析,提出机器人技术成熟度目前处于初级阶段,预计未来十年实现成熟应用、更多种类的农业机器人将实现商业化、农业机器人的发展将更具智能化、农业机器人未来有较大的市场潜力等趋势预判&针对我国未来在农业机器人的基础研究、技术研发和产业布局等方面的前沿规划提出加强前沿布局,提高农业装备制造水平、提高基础研究质量,重视相关专利布局、引导和加强企业在农业机器人产业创新中的作用等建议&关键词:农业机器人;研发布局;计量分析;技术热点;研究前沿;趋势预判中图分类号:S24 文献标识码:A 文章编号:2095-5553 (2021) 04-0157-06赵静娟,郑怀国,董瑜,杨艳萍’全球农业机器人研发趋势预测及对我国的启示中国农机化学报,2021, 42(4):157-162Zhao Jinguan, Zheng Huaiguo, Dong Yu, Yang Yanping. Forecast research and development trend of international agricultural robot and its suitability to China [J). Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2021, 42(4): 157 —162相关的SCI 论文为对象,综合运用文献计量法、内容分析法和专家咨询法等,对农业机器人的论文产出趋势、 热点研究主题、国家竞争态势及研究前沿进行了分析& 本文在专利和论文综合分析的基础上,调研了重点国 家在农业机器人发展方面的战略规划,运用定量分析和定性调研相结合的方法,通过回溯国内外农业机器人的发展历程,分析归纳其研究热点、前沿,及未来发 展趋势,结合我国未来几年的战略需求和重点发展方 向进行分析,为我国未来在农业机器人的基础研究、技 术研发和产业布局等方面的前沿规划提供参考和 建议&1数据来源与分析方法本研究综合应用定性分析、定量分析和专家咨询方法开展国际农业机器人研发趋势预测研究&定性分析:针对欧盟、美国、日本、韩国、澳大利亚 等国家发布的战略规划和资助项目,针对Precision-Ag A CropLife A Farm Industry News 、Agfunder 等重要 行业媒体和行业咨询公司的信息以及行业报告等进行0引J农业机器人是一种新型的智能农业机械装备,是人工智能监测、自动控制、图像识别技术、环境建模算 法、感应器、柔性执行等先进技术的集合农业机器人近年来发展迅速,在提高农业生产力、改变农业生产 模式、解决劳动力不足以及实现农业的规模化、多样化和精准化等方面显示出了极大的优越性,已逐渐成为 农业工程领域的重要方向之一&我国发展农业机器人的时机已成熟,政府对农业 装备制造业发展也高度重视,先后出台一系列政策举措&农业机器人作为智能化的农业机械,得到越来越 广泛的应用,成为现代农业的重要装备&近年来,针对农业机器人发展现状和趋势的研究 有很多凯等针对农业机器人绘制了专利地图,从发展趋势、重点技术领域、地域分布、竞争机构及高 被引专利等方面开展了态势研究&邢颖等通过文献计量分析的方法,基于SCI 高被引论文,分析了国际农业 机械研究的技术前沿&袁建霞等以与农业机器人研究收稿日期:020年8月20日 修回日期:020年10月29日"基金项目:北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20200203)第一作者:赵静娟,女,1982年生,山西晋城人,硕士,副研究员;研究方向为农业科技情报& E-mail : zjjaaa _zn @ 163. com 通讯作者:杨艳萍,女,1982年生,广西桂林人,博士,研究员;研究方向为农业科技情报。
国内外水稻直播机械化研究进展
国内外水稻直播机械化研究进展国内外水稻直播机械化研究进展在世界粮食作物中,水稻的种植面积和总产量仅次于小麦。
据联合国粮农组织(FAO)统计,截至2008年,全世界总共有115个国家生产水稻,总收获面积达1.59亿hm:。
其中种植面积过200万hmz的国家有印度尼西亚、印度、中国、泰国、越南、孟加拉国、巴基斯坦、巴西、缅甸、柬埔寨、菲律宾和尼日利亚。
亚洲、非洲以及拉丁美洲的水稻种植面积约占世界的98.5%,其中亚洲的水稻种植面积约占世界92%。
水稻种植面积最大的国家是印度,在2008年曾达到4400 hm:。
美国是北美区域的主要水稻生产国,稻区面积为120万hmz,主要分布在德克萨斯、阿肯色、米西西比、路易斯安娜和加州。
欧洲最大的水稻生产国是意大利,其主要产区是韦尔切利省。
我国作为水稻的起源中心和种植最早的国家,是世界上最大的水稻生产国之一。
2008年,我国水稻种植面积达2949万hmz (4.42亿亩),占世界水稻总面积的18.6%,仅次于印度:稻谷总产量为19335万t.约占世界稻谷总产量的28.2%,远高于印度:平均单产为6.56 t/hmz,为世界水稻平均单产的34.3%。
搜集与研究国内外水稻直播机械化的相关资料,对水稻直播机的推广应用及水稻产量的提高具有重要意义。
1 国外水稻直播机械化研究概况传统的水稻育苗移栽种植方式不仅繁琐,而且水稻产量和效益不高。
为了提高水稻生产的产量和收益,水稻直播机应运而生。
目前,水稻机械化种植水平较高的国家为美国、澳大利亚、日本、意大利和韩国。
在以直播机械化为主的欧美,美国最具代表性。
美国是最早实现水稻机械化种植的国家之一,目前已实现100%的水稻机械化直播。
水稻直播种植技术具有劳动强度低、生产作业成本低、作业机具简单、作业效率高、产量较高、适合大规模生产的特点。
为满足水稻直播对整地的要求,美国大量应用大型激光平地机械。
在水稻直播作业中,由于杂草的生长比秧苗早,因此杂草控制至关重要。
果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势
果园机械除草装备与技术研究现状及发展趋势【摘要】果园机械除草在现代农业中扮演着重要角色,提高了果园的生产效率和品质。
本文通过对果园机械除草装备与技术研究现状的探讨,分析了目前果园机械除草装备和技术的发展趋势。
研究表明,目前果园机械除草装备已经较为完善,但仍存在一些技术瓶颈。
未来的研究重点将聚焦在技术创新和装备改进上,以应对不断变化的市场需求。
挑战与机遇并存,需要不断推动创新发展。
果园机械除草装备与技术的未来发展潜力巨大,但面临着诸多挑战。
通过持续的研究与创新,果园机械除草装备与技术将迎来更加美好的未来。
【关键词】果园、机械、除草、装备、技术、研究现状、发展趋势、挑战与机遇1. 引言1.1 研究背景果园机械除草是现代农业生产中的重要环节之一,随着农业机械化水平的不断提升,果园机械除草装备和技术也得到了广泛应用。
果园草本杂草的生长不仅会影响果树的生长发育,还会导致果园土壤的养分消耗和水分蒸发,影响果实的品质和产量。
研究果园机械除草装备与技术的现状及发展趋势,对于提高果园的生产效率、降低生产成本、保护环境、提高果品质量具有重要意义。
当前,国内外在果园机械除草领域的研究逐渐深入,一些先进的除草装备和技术不断涌现,为果园除草提供了更多选择。
由于果园环境复杂多变,果树种类繁多,除草效果受到诸多因素影响,目前果园机械除草装备和技术仍存在一些问题和不足之处。
进一步深入研究果园机械除草装备与技术的现状和发展趋势,探索改进的途径和方向,具有重要的现实意义和应用价值。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨果园机械除草装备与技术的现状及发展趋势,从而为果园除草工作提供更有效的解决方案。
通过对现有果园机械除草装备和技术的调查研究,可以了解当前果园除草工作中存在的问题和难点,进而探讨改进的方向和重点。
通过分析发展趋势,可以预测果园机械除草领域的未来发展方向,为相关企业和科研机构制定未来研究和开发策略提供参考。
果园机械除草装备与技术的研究不仅可以提高果园除草效率,减轻劳动强度,降低人工成本,还可以减少化学农药的使用,减少对环境的污染,保护生态环境,促进果园的可持续发展。
植保机械设计制造技术研究现状及发展趋势
植保机械设计制造技术研究现状及发展趋势农业的进展同样是紧跟着时代的步伐,所以农业也是始终在进展的,特殊是在植保机械,农药和掌握技术方面,被称为化学防治的三大支柱。
它对害虫的杀伤力是众所周知的。
可想而知当下的农业已不是传统农业,是现代农业,这就需要国家大力进展植保机械。
1.植保机械的现状以及相关科学技术的开发中国的植保机械和欧美国家的植保机械有很大的不同,中国主要以小型背负式喷雾器为主,而欧美等一些发达的西方国家以,大中型植保机械为主,并且这些大中型机械在欧美国家为垄断状态。
因此,我国几乎全部的大中型植保机械比如核心部件如泵,喷头和变速箱都是靠国外进口。
这样就导致我国在大中型植保机械上很难形成学问产权。
但是,由于95国家加大了扶持力度植保机械,植保机械设计与制造正迎来快速进展。
九五期间,中国制定了一系列的低量喷头和24米气帘式喷杆喷雾机,十五期间,中国研制的自动报靶喷雾机,采纳红外电子眼探测目标。
目前,中国式植保机械和电平可作如下概括。
1.1.背负式喷雾器。
在中国目前的肯定位置,约占80%的市场份额。
但是它存在肯定的问题,由于我国现有技术的限制,导致技术水平不高,喷雾器种类单一,整体质量不佳,,喷嘴型号国内小型喷雾器制造的产品是不完很难形成一个系统性地制造产业链;喷涂大,雾化不良,低运营效益,农药铺张严峻,造成严峻污染了环境。
1.2.中等大小的喷雾器。
暂停基础的模型,吊臂长度一般为12米或左右,机械结构相对简洁,喷液量,喷杆高度,最富强的折叠和打开的人为调整或操作,自动化程度低。
该公司的植保机械自走式喷杆喷雾机,大多是仿照国外车型的一部分,关键部件的质量和品种有限,难以保证喷涂质量。
2.植保机械的问题2.1.农药的有效利用率目前大量使用的16手动喷雾器性能差,结构落后,注塑件品种单一,喷雾质量差,农药利用率只有20%~30%,不能满意农药科学的要求。
例如,只有几十年喷雾器离心旋涡核心的喷嘴,以及不同类型的作物害虫喷洒不同类型的工作,所以预防是特别差的。
国内外农业机械化现状与发展趋势分析
国内外农业机械化现状与发展趋势分析【摘要】农业机械化是农业生产中重要的现代化手段,对提高生产效率、减轻劳动强度、保障粮食安全有着重要意义。
本文分析了国内外农业机械化的现状与发展趋势。
在国内,农业机械化水平逐渐提升,但存在规模不足、质量不高等问题;而在国外,农业机械化水平较高,技术先进。
未来,农业机械化发展趋势将更加智能化、精细化、节能化。
影响农业机械化的因素包括政策支持、资金投入、农民素质等。
国内外农业机械化的发展前景可观,建议加快推进农业机械化,加大政策支持力度,提高技术水平,培养专业人才,助力农业现代化进程。
【关键词】国内外农业机械化、现状、发展趋势、定义、意义、发展前景、建议、影响因素。
1. 引言1.1 国内外农业机械化现状与发展趋势分析引言农业机械化是指利用各种机械设备与技术手段,替代传统的人力、畜力和自然力,实现农业生产的自动化与机械化。
随着农业现代化进程的加快,农业机械化已成为农业生产的重要推动力量,对提高农业生产效率、降低生产成本、保障粮食安全具有重要意义。
在国内,随着农村劳动力向城市转移,劳动力短缺已成为制约农业生产的瓶颈。
农业机械化的发展对于解决劳动力短缺、提高农业生产水平具有重要意义。
目前,我国农业机械化水平虽有较大提高,但与发达国家相比仍有差距,机械化作业率、农机化服务水平仍有提升空间。
在国外,发达国家的农业机械化水平较高,农业生产主要依赖机械化设备进行作业,有效提高了生产效率和质量。
发达国家还不断推动农业机械化技术的创新与应用,加强农业机械化管理和服务水平,为农业现代化提供了有力支持。
未来,随着科技的不断进步与农业现代化的不断推进,农业机械化将迎来更广阔的发展空间。
加强研究与技术创新,提升农业机械化水平,促进农业可持续发展将是未来农业机械化的发展趋势。
政府支持政策、市场需求、生态环境等因素也将对农业机械化的发展产生重要影响。
2. 正文2.1 农业机械化的定义与意义农业机械化是指通过机械设备和技术来提高农业生产效率、降低生产成本、改善农民劳动条件和保护农业环境的技术革命。
果蔬采摘机器人研究进展
果蔬采摘机器人研究进展刘长林,张铁中,杨丽 (中国农业大学,北京100083)摘要 综述了果蔬采摘机器人的国内外研究现状,介绍了目前大部分典型的果蔬采摘机器人的研究成果。
通过分析大部分采摘机器人的工作情况、功能、存在问题,指出了目前采摘机器人的应用与研究过程中的主要难点与制约因素,提出了研究开发的方向与关键技术。
关键词 果蔬采摘;机器人;研究进展;关键技术中图分类号 S225 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)13-05394-04R esearch P rogress on Picking R obot for F ruits and V egetablesLIU Ch ang 2lin et al (Chinese Agricultural University ,Beijing 100083)Abstract T he current situation of research on fruit and vegetable picking rob ot at h om e and broad was summ arized ,the particularly focus were on the re 2search results of m ost ty pical picking rob ots ,including rob ot principle and structure.T hrough analyzing the w orking condition ,function and problems of m ost of picking rob ot ,the present difficulties and restricted factors of picking rob ot in its research and application were point out and the research direction and key techn ology in future were provided.K ey w ords Fruit and vegetablepicking ;R ob ot ;Research progress ;K ey techn ology 果蔬采摘作业是果蔬生产中最耗时、最费力的一个环节。
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意大利:
意大利是一个山丘陵为主的国家,意大利的农作物 生产特别是水稻从土地耕整到种植、除草、收获等70年
代就已实现全部机械化作业,其他小麦、大麦、玉米等
也在此前实现了机械化。90年代机械化达到了高度水平。 意大利是欧洲主要葡萄生产园,种植面积在100万公顷以 上。葡萄生产从挖沟、种植、灌溉、剪枝、病虫害防治、 施肥到采摘已实现了全部机械化。葡萄园用的高地隙自
机等其他农用机械30多种。 机动剪羊毛机、气动剪羊毛机、电动剪羊毛机产品质量 高、寿命长。
德国:
农业以畜牧业为主、农牧结合。农业机械化水平也
很高,农业和畜牧业均已实现机械化。
德国道依茨联合公司的发动机、拖拉机、农业机械;芬 特公司的拖拉机、自走底盘、农业机械;克拉斯机器制
造公司的联合收割机均较有名。
国。温室花卉栽培是该国花卉生产的主要形式。该国生
产的温室设备和设施居世界领先水平,是世界日光温室 的主要供应国。
国外农机装备发展趋势
—— 大型化、多功能、高效作业 —— 智能化、精准化 —— 多层次、多领域、全产业链
—— 环保与资源节约
—— 先进制造 —— 集团化、国际化
国外产业技术 — 大型化、多功能、高效作业
甘蔗是澳大利亚的主要农作物,甘蔗从农田建设、
耕整地、种植、田间管理、收获运输、装卸等各环节都 使用机械作业,每个农业劳力年均生产甘蔗4000t。澳大 利亚的甘蔗机械化程度超过了90%,其中甘蔗收获机械 化占99.9%。甘蔗收获主要采用切段式收获,甘蔗段用
大型拖车、重型汽车和火车(远距离)运往糖厂;植
自动测产、自动导航
奶牛自动识别补饲系统
禽蛋品质检测和分级大型生产线
大型水果检测和商品化处理生产线
国外产业技术 — 多层次、多领域、全产业链
西红柿收获
甘蔗收获
葡萄收获
甜菜收获
精深加工
贮藏保鲜
秸秆集储
生物制气
国外产业技术 — 环保与资源节约
精密播种
(节种、节肥)
采用飞机喷施农药和除莠剂,用大型喷灌机灌溉。
澳大利亚:
澳大利亚牧业发达,牧草从种植到收获全部使用机
械。牧草播种采用圆盘开沟播种机、免耕播种机,用机 动喷雾机和农用飞机喷农药、除草剂;牧草收获采用收 割、搂草、压扁、打捆联合收割机,也有部分使用割草 机、指轮或滚轮搂草机、压捆机进行分段作业的地区。
加拿大:
国外农业机械装备研究进展
姓名: 学号:
前言:
国外农业装备的水平和特点,主要以经济发达的美、 日、德、法、英、意大利、澳大利亚、荷兰、以色列等
为代表。这些国家在农业生产、农作物种植、土地经营
规模、农民经济收入、社会化服务体系、自然条件以及 使用的农业装备和机械化水平等方面具有一定典型性。 下面分别予以介绍。
是世界上重要的农产品出口国。
澳大利亚的小麦、水稻、大麦、燕麦、牧草等作物 早在1970年左右就实现了生产机械化,至今保持着高度 机械化水平。 澳大利亚农业机械化的特点是:
机械化程度高,广泛采用大功率轮式拖拉机(最大
367.7kw)配带宽幅,联合作业机组进行作业,如配套施 肥播种机宽达21m。
澳大利亚:
以色列的节水灌溉设备主要有大型喷灌机、微喷灌、
滴港口系统及设备。这些节水灌溉设备广泛地用于花卉、 蔬菜的温室种植和果树灌溉中。
荷兰:
荷兰农业以畜牧、园艺和渔业为主,机械化程度高,
为世界第三农产品出口国。主要出口农产品有乳品、花 卉、猪肉及马铃薯制品等。 荷兰农业特点是农业、畜牧业、渔业皆高度发达, 机械化水平高。园艺业非常发达,为世界最大花卉出口
美国:
美国是世界上农业最发达、技术最先进的国家之一。
本世纪40年代领先世界各国最早实现了粮食生产机械化。 60年代后期,粮食生产机械化水平更加提高,达到 了从土地耕翻、整地、播种、田间管理、收获、干燥等 全过程机械化;
70年代初完成了棉花、甜菜等经济作物从种植到收
获各环节的全面机械化。 当前依然在种植业、工厂化畜禽饲养、设施农业、 农产品加工等方面保持着世界先进水平。
加拿大是一个人少地多,农牧并重的发达国家。 加拿大农业机械的特点是粮食生产和畜类生产机械与设 备配备成套性强,田间作业机械从拖拉机到农机具及自
走式联合收割机大部分为大功率、宽幅、高效机具。这
和美国的农业机械化基本相似。 加拿大在农业上采用夏季休闲水土保持耕作与冬季 秋雪管理的机械化作业。近年来普遍推行双列圆盘犁和 偏置式圆盘犁耕作。在作物生长过程中使用双翼铲中耕
轮式拖拉机系列从14.9kw到186.6kw,在基本型基础上变
型有四轮驱动、葡萄园与果园、山地、高地隙、自走底 盘、前悬挂、中间悬挂等类专用拖拉机; 中马力轮式拖拉机有240多种配套农机具,其中有43 种犁、37种耕、17种施肥机、16种种植机械、20种田间
管理机械、31种运输机械;还配有水泵、圆盘锯、压缩
业也较多。种植业从种到收均已实现全过程的高度机械 化。
畜牧业中肉牛、奶牛饲养也已高度机械化。如奶牛
场从牛的供料、供水、清粪、挤奶及牛奶收集、贮存、 运输等各环节均为机械化作业。奶牛场的奶牛饲养实现 了计算机单头统计挤奶量与按单独饲料配方供料。
英国:
英国的农业机械制造业较发达,农业装备以种植业 和畜牧机械为主
法国:
法国的葡萄园机械,从拖拉机到配套的栽植、剪枝、
整形、施肥、施药、采收、包装、运输都有相适应的机 械,机械化作业达到了世界先进水平。 如拉机、柴油机、联合收割机、铧式犁、葡萄园机械、 大型喷雾喷粉机等皆为法国重要农机出口产品。
英国:
英国的种植业和畜牧业均较发达,种植业以小麦、
大麦、甜菜、马铃薯为主,畜牧业中牧草种植与青饲种
水平。
除水稻生产外,奶牛饲养、肉牛和养鸡、养猪业也都实 现了集约化与机械化。 农业机械主要生产供应集中在久保田、洋马、井关、 三菱四大农机公司。
以色列:
以色列是一个干旱少雨、水资源严重缺乏的国家。 为了充分利用水资源,国家大力发展节水灌溉技术与设 备,以较少的水来保证作物的丰产和生活与工业用水的 需要,喷滴灌面积占总灌溉面积的70%。
走底盘拖拉机除满足本国需要外,还出口到法国、美国
等国家。 除了种植业外,意大利的养猪、奶牛和家禽饲养也全部 实现了机械化与工厂化饲养,并达到了高度机械化水平。
日本:
日本是一个工业高度发达、农业也很发达的国家。
田间作业从耕整地、插秧、植保、收获等全部实现了机
械化。 水稻育秧、插秧、半喂入联合收获机械居世界领先
精量植保
(节药)
节水灌溉
(节水)
国外产业技术 — 先进制造
联合收割机数字化设计
拖拉机混装与自动焊接生产线
国外产业技术 — 集团化、国际化
约翰迪尔(纵向一体化)
176年历史,从铁匠铺到世界第一农机公司
爱科集团(横向一体化)
1990年成立,20多次兼并收购知名企业,世界第三农机公司 沃尔沃、卡特皮勒、福格森、芬特、海斯顿、维美德、……
机、翻转式中耕机或双翼杆式中耕除草机防治杂草并增
施肥料。
法国:
法国农业发达,为世界粮食出口大国之一,农业机
械化水平高,小麦、玉米等谷物生产、畜禽饲养均已实
现了全过程机械化。 粮食作物从整地、播种、中耕、病虫害防治、收获、
运输、加工、储存等环节均有相适应的农业机械。
法国在作物育种机械和葡萄园机械方面较发达。作物育 种从种床准备、播种、田间管理、收获及收获后清选、 分级、包装、包衣等有一整套机械供应,特别是种子加 工厂,各种设备配套齐全,自动化程度也较高。
美国:
美国工业如机械、化肥、航空航天等方面为农业提 供了大量农业机械、化肥、农用飞机等先进生产资料和 装备。 近几年,美国在谷物联合收割机、喷雾机、播种机
等农业装备上开始采用卫星全球定位系统监控作业等高
新技术。农业出现了向精准农业方向发展的趋势。
澳大利亚:
澳大利亚是一个人少地多的国家,农牧业发达,也