來源：慧聰網機床行業(yè)頻道  

    進入21世紀，我們將迎來一個以信息、生物等高科技為支柱的知識經濟時代。到21世紀中葉，我們將基本實現現代化，達到世界中等發(fā)達國家的水平。面對新形勢和國家目標，農業(yè)機械學科積極為發(fā)展農村經濟和實現農業(yè)機械化服務，加強現代農業(yè)、生物、信息等科學技術的交叉融合，得到了很大發(fā)展。

    1.傳統(tǒng)田間作業(yè)機械研究向實施現代集約持續(xù)農業(yè)和全過程機械化方向發(fā)

    目前傳統(tǒng)田間作業(yè)機械的技術水平和品種還不能適應實施現代集約持續(xù)農業(yè)和全過程機械化的要求，創(chuàng)造和開發(fā)生態(tài)農業(yè)、節(jié)水農業(yè)、設施農業(yè)等所需要的農機系統(tǒng)和配套技術，仍是農機學科發(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，并進行了關健參數優(yōu)化設計。應用遺傳算法，并引入混合選擇機制和小生境技術，進行潛土逆轉旋耕刀參數優(yōu)化。開展了深松、新型耕整和整播聯合作業(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、檢測技術的研究。如試驗分析了新型組合內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。應用形狀特征抽出法和BT神經網絡，開發(fā)了能判斷秧苗品質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、組合振動式導苗機構、新型鏟式播種打孔器等關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、噴灌技術和提高泵裝置效率、可靠性的研究。如應用液固兩相流技術，基于特征化三維CAD技術，光固化快速成型技術，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技術的圖元驅動交互式參數化流道設計、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)新型谷物和經濟作物聯合收獲機及關健工作部件。如為解決新型聯合收割機前脫粒裝置物料積存問題，設計了氣流吸運振動輸送輔助裝置，并進行了計算機模擬。應用新藥新穎的擠壓力喂入量測試原理，研制了聯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對紅色番茄定位，由兩幅二維圖象恢復出紅色番茄的三維空間坐標。開發(fā)出林木球果采集機器等。

    溫室設施和環(huán)境控制的研究側重于提高裝備和自動化水平。如考慮溫室內溫度、濕度變化與時間關系，建立了濕度、溫度、光照等智能化控制數學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性分析和優(yōu)選，提出了光源設計準則。

    2.農產品加工技術和設備研究以提高產品品質和附加值為中心向深加工方向延伸

    隨著農業(yè)產業(yè)結構和農機產品品質結構調整步伐的加快，加強研究開發(fā)以提高產品品質和附加值為中心的農產品儲存、加工，特別是深加工的技術和設備，成為農機學科擴展的一個重要領域。

    研究重點是農產品物理、化學、特征生物技術轉化新工藝，高效、優(yōu)質、節(jié)能、環(huán)保的機電一體化設備及產品品質快速、準確檢測技術。

    如開發(fā)采用新型傳感器和單總線結構的大型儲糧倉群全數字測溫系統(tǒng)和糧食干燥模糊控制專家系統(tǒng)及輻照土豆片熱風干燥新工藝。結合物料的生物、生理特性，對蔬菜種子的非穩(wěn)態(tài)干燥動力學特性與變溫干燥機理進行試驗和分析。應用激光在線測量技術，研究高溫、高頻振蕩氣流下噴霧干燥新技術。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合組織蛋白的動態(tài)流變性能，建立工藝參數與系統(tǒng)參數間關系的回歸方程。利用Markov隨機場、Gibbs分布理理論和顯微圖像處理技術，進行豬肉糜結構圖像隨機模擬。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模型。應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準煙葉數據庫的圖像檢索。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/近臨界介質分解生物資源的高壓連續(xù)輸送技術和裝置。

    3.農業(yè)機械仿生技術和精確農業(yè)技術成為學科研究的重要方向

    在加速發(fā)展現代農業(yè)的進程中，由生物技術與農業(yè)機械技術滲透交融形成的農業(yè)機械仿生技術和基于信息技術的精確農業(yè)技術將發(fā)揮日益重要的作用，而成為學科研究的一個重要方向。

    在農業(yè)機械仿生技術方面，重點是在認識生物結構和功能基礎上，研究特殊狀態(tài)的松軟地面車輛、仿生行走機構的土壤工作部件仿生脫附減阻等技術。如應用蠕動式仿生步行機構設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、硬地面上的轉向規(guī)律，采用全液壓驅動方案實現錨定趾入土深度、離地間隙、轉彎半徑的無級調節(jié)和行駛無級變速。進行推土鏟、犁體曲面等曲面參數仿生分析，實現曲面形狀計算機可視化設計。應用柔性仿生法，研究運輸車廂減粘脫附問題。

    精確農業(yè)技術研究側重于應用3S技術、田間信息實時采集處理技術和決策支持系統(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的精確噴藥空間分布質量的研究。開展用零點反對稱緊支撐二進小波檢測農田景物圖像邊緣和基于農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、模糊邏輯推理和神經網絡結合的方法探測目標、確定路徑研究。