來源：慧聰網(wǎng)機床行業(yè)頻道  

    進入21世紀(jì)，我們將迎來一個以信息、生物等高科技為支柱的知識經(jīng)濟時代。到21世紀(jì)中葉，我們將基本實現(xiàn)現(xiàn)代化，達到世界中等發(fā)達國家的水平。面對新形勢和國家目標(biāo)，農(nóng)業(yè)機械學(xué)科積極為發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化服務(wù)，加強現(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)機械研究向?qū)嵤┈F(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)和全過程機械化方向發(fā)

    目前傳統(tǒng)田間作業(yè)機械的技術(shù)水平和品種還不能適應(yīng)實施現(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)和全過程機械化的要求，創(chuàng)造和開發(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)機系統(tǒng)和配套技術(shù)，仍是農(nóng)機學(xué)科發(fā)展的一個重要方面。

    為發(fā)展保護性耕作，試驗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刀切碎模型，并進行了關(guān)健參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。應(yīng)用遺傳算法，并引入混合選擇機制和小生境技術(shù)，進行潛土逆轉(zhuǎn)旋耕刀參數(shù)優(yōu)化。開展了深松、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械的研究。在精播、栽植、深施肥方面，重點開展新型精密排種器和智能識別、檢測技術(shù)的研究。如試驗分析了新型組合內(nèi)窩孔精密排種器工作過程，探明了種子運動規(guī)律、機理及其影響因素。應(yīng)用形狀特征抽出法和BT神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)了能判斷秧苗品質(zhì)方向的瓜果秧苗嫁接機器人視覺系統(tǒng)。研制了滑道分缽輪式栽植器、組合振動式導(dǎo)苗機構(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、玉米棉花營養(yǎng)缽等機具。植保方向主要研究高效、精噴、低污染的機械和基礎(chǔ)工作部件。

    在排灌機械方面，著重開展以節(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，快速開發(fā)可直接用于灌溉的微滴頭。進行基于ARX技術(shù)的圖元驅(qū)動交互式參數(shù)化流道設(shè)計、用小波包變換分析水泵軸承振動信號等研究。

    收獲機械的研究重點是創(chuàng)造和開發(fā)新型谷物和經(jīng)濟作物聯(lián)合收獲機及關(guān)健工作部件。如為解決新型聯(lián)合收割機前脫粒裝置物料積存問題，設(shè)計了氣流吸運振動輸送輔助裝置，并進行了計算機模擬。應(yīng)用新藥新穎的擠壓力喂入量測試原理，研制了聯(lián)合收割機喂入量傳感器。在番茄收獲中，運用計算機雙目視覺技術(shù)對紅色番茄定位，由兩幅二維圖象恢復(fù)出紅色番茄的三維空間坐標(biāo)。開發(fā)出林木球果采集機器等。

    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化水平。如考慮溫室內(nèi)溫度、濕度變化與時間關(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)，進行組培室不同補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)機產(chǎn)品品質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，加強研究開發(fā)以提高產(chǎn)品品質(zhì)和附加值為中心的農(nóng)產(chǎn)品儲存、加工，特別是深加工的技術(shù)和設(shè)備，成為農(nóng)機學(xué)科擴展的一個重要領(lǐng)域。

    研究重點是農(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)保的機電一體化設(shè)備及產(chǎn)品品質(zhì)快速、準(zhǔn)確檢測技術(shù)。

    如開發(fā)采用新型傳感器和單總線結(jié)構(gòu)的大型儲糧倉群全數(shù)字測溫系統(tǒng)和糧食干燥模糊控制專家系統(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，對蔬菜種子的非穩(wěn)態(tài)干燥動力學(xué)特性與變溫干燥機理進行試驗和分析。應(yīng)用激光在線測量技術(shù)，研究高溫、高頻振蕩氣流下噴霧干燥新技術(shù)。開展馬鈴薯淀粉全旋流分離用旋流管特性、系統(tǒng)模擬計算和蔬菜雙錐盤連續(xù)擠壓脫水機的研究。用新型雙螺桿食品擠壓機試驗研究擠壓加工復(fù)合組織蛋白的動態(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隨機場、Gibbs分布理理論和顯微圖像處理技術(shù)，進行豬肉糜結(jié)構(gòu)圖像隨機模擬。通過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、紋理特征分級聚類方法進行標(biāo)準(zhǔn)煙葉數(shù)據(jù)庫的圖像檢索。重視秸桿利用和加工廢棄物能源化、無害化處理和綜合利用的研究。如開發(fā)了保持草液比不變的青貯添加劑噴灑裝置自動控制儀和氨化秸桿處理機，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)的進程中，由生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械技術(shù)滲透交融形成的農(nóng)業(yè)機械仿生技術(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)科研究的一個重要方向。

    在農(nóng)業(yè)機械仿生技術(shù)方面，重點是在認識生物結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)上，研究特殊狀態(tài)的松軟地面車輛、仿生行走機構(gòu)的土壤工作部件仿生脫附減阻等技術(shù)。如應(yīng)用蠕動式仿生步行機構(gòu)設(shè)計推拉式氣墊運載平臺，針對其非連續(xù)運動的特點，分析在軟、硬地面上的轉(zhuǎn)向規(guī)律，采用全液壓驅(qū)動方案實現(xiàn)錨定趾入土深度、離地間隙、轉(zhuǎn)彎半徑的無級調(diào)節(jié)和行駛無級變速。進行推土鏟、犁體曲面等曲面參數(shù)仿生分析，實現(xiàn)曲面形狀計算機可視化設(shè)計。應(yīng)用柔性仿生法，研究運輸車廂減粘脫附問題。

    精確農(nóng)業(yè)技術(shù)研究側(cè)重于應(yīng)用3S技術(shù)、田間信息實時采集處理技術(shù)和決策支持系統(tǒng)，獲取田間土壤、雜草、病蟲害、作物等時空分布信息，生成作物管理處方圖，開發(fā)智能化農(nóng)業(yè)機械和傳感器等。如利用帶DGPS拖拉機和微機控制的測量儀獲取反映農(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量裝置和產(chǎn)量實時監(jiān)測系統(tǒng)。進行基于DGPS葡萄樹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。開展用零點反對稱緊支撐二進小波檢測農(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)合的方法探測目標(biāo)、確定路徑研究。