來(lái)源：慧聰網(wǎng)機(jī)床行業(yè)頻道  

    進(jìn)入21世紀(jì)，我們將迎來(lái)一個(gè)以信息、生物等高科技為支柱的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。到21世紀(jì)中葉，我們將基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，達(dá)到世界中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。面對(duì)新形勢(shì)和國(guó)家目標(biāo)，農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)科積極為發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化服務(wù)，加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物、信息等科學(xué)技術(shù)的交叉融合，得到了很大發(fā)展。

    1.傳統(tǒng)田間作業(yè)機(jī)械研究向?qū)嵤┈F(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)和全過(guò)程機(jī)械化方向發(fā)

    目前傳統(tǒng)田間作業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平和品種還不能適應(yīng)實(shí)施現(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)和全過(guò)程機(jī)械化的要求，創(chuàng)造和開(kāi)發(fā)生態(tài)農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等所需要的農(nóng)機(jī)系統(tǒng)和配套技術(shù)，仍是農(nóng)機(jī)學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要方面。

    為發(fā)展保護(hù)性耕作，試驗(yàn)研究了玉米秸桿切斷速度和功耗，提出了新的單軸壓切原理和非等長(zhǎng)刀切碎模型，并進(jìn)行了關(guān)健參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。應(yīng)用遺傳算法，并引入混合選擇機(jī)制和小生境技術(shù)，進(jìn)行潛土逆轉(zhuǎn)旋耕刀參數(shù)優(yōu)化。開(kāi)展了深松、新型耕整和整播聯(lián)合作業(yè)、垂直插入式小麥覆膜穴播等機(jī)械的研究。在精播、栽植、深施肥方面，重點(diǎn)開(kāi)展新型精密排種器和智能識(shí)別、檢測(cè)技術(shù)的研究。如試驗(yàn)分析了新型組合內(nèi)窩孔精密排種器工作過(guò)程，探明了種子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)理及其影響因素。應(yīng)用形狀特征抽出法和BT神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)了能判斷秧苗品質(zhì)方向的瓜果秧苗嫁接機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)。研制了滑道分缽輪式栽植器、組合振動(dòng)式導(dǎo)苗機(jī)構(gòu)、新型鏟式播種打孔器等關(guān)健工作部件和氣壓式硬茬精播施肥、通用精播、玉米棉花營(yíng)養(yǎng)缽等機(jī)具。植保方向主要研究高效、精噴、低污染的機(jī)械和基礎(chǔ)工作部件。

    在排灌機(jī)械方面，著重開(kāi)展以節(jié)水為中心的滴灌、微灌、噴灌技術(shù)和提高泵裝置效率、可靠性的研究。如應(yīng)用液固兩相流技術(shù)，基于特征化三維CAD技術(shù)，光固化快速成型技術(shù)，輔以流量試驗(yàn)，快速開(kāi)發(fā)可直接用于灌溉的微滴頭。進(jìn)行基于ARX技術(shù)的圖元驅(qū)動(dòng)交互式參數(shù)化流道設(shè)計(jì)、用小波包變換分析水泵軸承振動(dòng)信號(hào)等研究。

    收獲機(jī)械的研究重點(diǎn)是創(chuàng)造和開(kāi)發(fā)新型谷物和經(jīng)濟(jì)作物聯(lián)合收獲機(jī)及關(guān)健工作部件。如為解決新型聯(lián)合收割機(jī)前脫粒裝置物料積存問(wèn)題，設(shè)計(jì)了氣流吸運(yùn)振動(dòng)輸送輔助裝置，并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。應(yīng)用新藥新穎的擠壓力喂入量測(cè)試原理，研制了聯(lián)合收割機(jī)喂入量傳感器。在番茄收獲中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)雙目視覺(jué)技術(shù)對(duì)紅色番茄定位，由兩幅二維圖象恢復(fù)出紅色番茄的三維空間坐標(biāo)。開(kāi)發(fā)出林木球果采集機(jī)器等。

    溫室設(shè)施和環(huán)境控制的研究側(cè)重于提高裝備和自動(dòng)化水平。如考慮溫室內(nèi)溫度、濕度變化與時(shí)間關(guān)系，建立了濕度、溫度、光照等智能化控制數(shù)學(xué)模型和多變模糊控制系統(tǒng)，進(jìn)行組培室不同補(bǔ)光光源的光譜能量分布、有效生理輻射效能等適應(yīng)性分析和優(yōu)選，提出了光源設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

    2.農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)和設(shè)備研究以提高產(chǎn)品品質(zhì)和附加值為中心向深加工方向延伸

    隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)機(jī)產(chǎn)品品質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)以提高產(chǎn)品品質(zhì)和附加值為中心的農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)存、加工，特別是深加工的技術(shù)和設(shè)備，成為農(nóng)機(jī)學(xué)科擴(kuò)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。

    研究重點(diǎn)是農(nóng)產(chǎn)品物理、化學(xué)、特征生物技術(shù)轉(zhuǎn)化新工藝，高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保的機(jī)電一體化設(shè)備及產(chǎn)品品質(zhì)快速、準(zhǔn)確檢測(cè)技術(shù)。

    如開(kāi)發(fā)采用新型傳感器和單總線結(jié)構(gòu)的大型儲(chǔ)糧倉(cāng)群全數(shù)字測(cè)溫系統(tǒng)和糧食干燥模糊控制專(zhuān)家系統(tǒng)及輻照土豆片熱風(fēng)干燥新工藝。結(jié)合物料的生物、生理特性，對(duì)蔬菜種子的非穩(wěn)態(tài)干燥動(dòng)力學(xué)特性與變溫干燥機(jī)理進(jìn)行試驗(yàn)和分析。應(yīng)用激光在線測(cè)量技術(shù)，研究高溫、高頻振蕩氣流下噴霧干燥新技術(shù)。開(kāi)展馬鈴薯淀粉全旋流分離用旋流管特性、系統(tǒng)模擬計(jì)算和蔬菜雙錐盤(pán)連續(xù)擠壓脫水機(jī)的研究。用新型雙螺桿食品擠壓機(jī)試驗(yàn)研究擠壓加工復(fù)合組織蛋白的動(dòng)態(tài)流變性能，建立工藝參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)間關(guān)系的回歸方程。利用Markov隨機(jī)場(chǎng)、Gibbs分布理理論和顯微圖像處理技術(shù)，進(jìn)行豬肉糜結(jié)構(gòu)圖像隨機(jī)模擬。通過(guò)分析酶促凝乳硬度變化和超聲波在凝乳中衰減特性，提出了優(yōu)于原多項(xiàng)式模型的指數(shù)模型。應(yīng)用小波變換原理和多元回歸分析處理、提取方便面含油率近紅外光譜信息特征，提高原光譜定量分析精度。按形狀、顏色、紋理特征分級(jí)聚類(lèi)方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)煙葉數(shù)據(jù)庫(kù)的圖像檢索。重視秸桿利用和加工廢棄物能源化、無(wú)害化處理和綜合利用的研究。如開(kāi)發(fā)了保持草液比不變的青貯添加劑噴灑裝置自動(dòng)控制儀和氨化秸桿處理機(jī)，以及超/近臨界介質(zhì)分解生物資源的高壓連續(xù)輸送技術(shù)和裝置。

    3.農(nóng)業(yè)機(jī)械仿生技術(shù)和精確農(nóng)業(yè)技術(shù)成為學(xué)科研究的重要方向

    在加速發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)程中，由生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)滲透交融形成的農(nóng)業(yè)機(jī)械仿生技術(shù)和基于信息技術(shù)的精確農(nóng)業(yè)技術(shù)將發(fā)揮日益重要的作用，而成為學(xué)科研究的一個(gè)重要方向。

    在農(nóng)業(yè)機(jī)械仿生技術(shù)方面，重點(diǎn)是在認(rèn)識(shí)生物結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)上，研究特殊狀態(tài)的松軟地面車(chē)輛、仿生行走機(jī)構(gòu)的土壤工作部件仿生脫附減阻等技術(shù)。如應(yīng)用蠕動(dòng)式仿生步行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推拉式氣墊運(yùn)載平臺(tái)，針對(duì)其非連續(xù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，分析在軟、硬地面上的轉(zhuǎn)向規(guī)律，采用全液壓驅(qū)動(dòng)方案實(shí)現(xiàn)錨定趾入土深度、離地間隙、轉(zhuǎn)彎半徑的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)和行駛無(wú)級(jí)變速。進(jìn)行推土鏟、犁體曲面等曲面參數(shù)仿生分析，實(shí)現(xiàn)曲面形狀計(jì)算機(jī)可視化設(shè)計(jì)。應(yīng)用柔性仿生法，研究運(yùn)輸車(chē)廂減粘脫附問(wèn)題。

    精確農(nóng)業(yè)技術(shù)研究側(cè)重于應(yīng)用3S技術(shù)、田間信息實(shí)時(shí)采集處理技術(shù)和決策支持系統(tǒng)，獲取田間土壤、雜草、病蟲(chóng)害、作物等時(shí)空分布信息，生成作物管理處方圖，開(kāi)發(fā)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械和傳感器等。如利用帶DGPS拖拉機(jī)和微機(jī)控制的測(cè)量?jī)x獲取反映農(nóng)田土壤耕作阻力的空間分布信息。研制了基于沖量原理的電壓式谷物流量在線測(cè)量裝置和產(chǎn)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。進(jìn)行基于DGPS葡萄樹(shù)定位和葉面圖像處理技術(shù)的精確噴藥空間分布質(zhì)量的研究。開(kāi)展用零點(diǎn)反對(duì)稱(chēng)緊支撐二進(jìn)小波檢測(cè)農(nóng)田景物圖像邊緣和基于農(nóng)田景物邊緣的自主行走機(jī)器人自定位方法，以及用多傳感器融合技術(shù)、模糊邏輯推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方法探測(cè)目標(biāo)、確定路徑研究。