李林林，鄧干然，林衛(wèi)國(guó)，崔振德，何馮光，李國(guó)杰

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，廣東 湛江 524091；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524091）

0 引言

我國(guó)進(jìn)入“十三五”以來(lái)，農(nóng)機(jī)裝備不斷升級(jí)，朝著自動(dòng)化、智慧化方向迅速發(fā)展，其設(shè)計(jì)研制已經(jīng)逐漸由傳統(tǒng)單一功能型向高精度、多功能、人機(jī)交互等方向發(fā)展[1]。為了保證農(nóng)業(yè)機(jī)械在各種作業(yè)環(huán)境下的理想工作狀態(tài)，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的工藝水平、自動(dòng)化程度、資源綜合利用率、作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量等[2]，應(yīng)充分結(jié)合電子信息、軟件開(kāi)發(fā)等先進(jìn)的技術(shù)成果[3]。

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備種類(lèi)不斷增多，農(nóng)機(jī)裝備面臨的作業(yè)環(huán)境也在不斷變化，傳統(tǒng)的人工手動(dòng)調(diào)平作業(yè)無(wú)法適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、智能化的發(fā)展[2]，為了滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作更高的要求，研究人員開(kāi)始針對(duì)不同作業(yè)環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械研究自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，將電子信息、單片機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等成熟技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中，以減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率和作業(yè)質(zhì)量[4]。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的不斷優(yōu)化升級(jí)，可顯著提高農(nóng)機(jī)作業(yè)水平[5]，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化信息作業(yè)[6]。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，根據(jù)不同地形的農(nóng)機(jī)作業(yè)要求，適用于不同作業(yè)環(huán)境的多種農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已相繼被設(shè)計(jì)研發(fā)，包括傳感器的運(yùn)用、物聯(lián)網(wǎng)、單片機(jī)、人機(jī)交互等先進(jìn)技術(shù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)有效地解決了地塊不平、傾斜等復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境所導(dǎo)致農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量差、效率低等問(wèn)題，在山地、果園、水田、耕地等農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)場(chǎng)景都有所運(yùn)用[7]。

1.1 山地機(jī)械

丘陵山地地表崎嶇不平、地形復(fù)雜，不利于農(nóng)機(jī)作業(yè)機(jī)械化，影響作業(yè)效率，需要結(jié)合調(diào)平技術(shù)解決作業(yè)環(huán)境問(wèn)題。傳統(tǒng)的姿態(tài)調(diào)平技術(shù)仍停留在人工手動(dòng)控制的階段，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化的快速發(fā)展，山地農(nóng)機(jī)具的自動(dòng)調(diào)平技術(shù)成為了當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化的必然要求[5]，山地機(jī)械通用的自動(dòng)調(diào)平模式如圖1 所示。

圖1 山地機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

石兵等[8]設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于中國(guó)丘陵山地的自動(dòng)調(diào)平車(chē)。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整小車(chē)的行走姿態(tài)，時(shí)刻保持車(chē)身水平，降低在凹凸不平路面作業(yè)時(shí)的重心位置，提高調(diào)平車(chē)的平穩(wěn)性，從而顯著增加調(diào)平車(chē)行走時(shí)的穩(wěn)定性能及坡地適應(yīng)性，使小車(chē)在丘陵山地的不同坡度上安全穩(wěn)定作業(yè)。

王學(xué)良等[9]利用單片機(jī)控制、電路、液壓傳動(dòng)等技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種山地農(nóng)機(jī)專(zhuān)用作業(yè)車(chē)輛，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)平與自動(dòng)調(diào)平，作業(yè)原理為當(dāng)車(chē)輛在丘陵山區(qū)等坡地地形上作業(yè)時(shí)，安裝在工作平臺(tái)上的陀螺儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角度信息，單片機(jī)根據(jù)設(shè)定的程序判斷底盤(pán)的傾斜度并進(jìn)行調(diào)整。

國(guó)外對(duì)丘陵山地機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的研究起步較早，HOEHN 等[10]為坡地作業(yè)聯(lián)合收獲機(jī)研發(fā)了一種自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，可適應(yīng)復(fù)雜的地形變化，顯著提高了收獲機(jī)坡地作業(yè)效率；PIJUAN 等[10]設(shè)計(jì)了一種高度可自動(dòng)調(diào)節(jié)的懸掛機(jī)構(gòu)，在陡坡作業(yè)時(shí)，具有較強(qiáng)的越障能力，其調(diào)平精度不需要嚴(yán)格控制。

1.2 果園機(jī)械

隨著我國(guó)水果需求量的日益增加，果園機(jī)械需求量越來(lái)越大，過(guò)去依靠人工攀爬梯子完成傳統(tǒng)的疏花、摘果等高位作業(yè)，由于果園地塊不平整、地勢(shì)復(fù)雜多變且作業(yè)者年齡普遍偏高，這些因素導(dǎo)致傳統(tǒng)作業(yè)方式安全隱患明顯、作業(yè)效率低下，已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要。在果園作業(yè)機(jī)械中高空升降作業(yè)平臺(tái)發(fā)揮著重要作用，面對(duì)復(fù)雜地形、多坡度的果園種植模式，現(xiàn)有的升降平臺(tái)難以滿(mǎn)足果園高位作業(yè)要求，果園升降自動(dòng)調(diào)平平臺(tái)對(duì)于降低生產(chǎn)成本、提高作業(yè)質(zhì)量、減少勞動(dòng)強(qiáng)度具有重要意義[11]，果園機(jī)械通用的自動(dòng)調(diào)平模式如圖2 所示。

圖2 果園機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

王永振等[12]設(shè)計(jì)了一種果園升降自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)，具有平地作業(yè)和坡地作業(yè)兩種工作模式，根據(jù)升降平臺(tái)幾何結(jié)構(gòu)關(guān)系，分為一級(jí)調(diào)平和二級(jí)調(diào)平，當(dāng)調(diào)平誤差達(dá)到一級(jí)調(diào)平設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)位移傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)，控制器由測(cè)得的數(shù)據(jù)調(diào)整油缸伸長(zhǎng)量，實(shí)時(shí)調(diào)整升降平臺(tái)傾斜角度實(shí)現(xiàn)一級(jí)調(diào)平，當(dāng)調(diào)平誤差達(dá)到二級(jí)調(diào)平允許范圍內(nèi)時(shí)，基于角度傳感器測(cè)得的角度數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)整油缸伸長(zhǎng)量實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的二次精準(zhǔn)調(diào)平。

于泳超等[13]研究了一種果園高位升降自動(dòng)調(diào)平作業(yè)平臺(tái)，根據(jù)果園地形特征和果樹(shù)高度，確定平臺(tái)設(shè)計(jì)要求和調(diào)平方式、俯仰及側(cè)傾狀態(tài)尺寸關(guān)系、平臺(tái)作業(yè)的最佳角度范圍、液壓缸所需推力和位移量的關(guān)系，控制程序的編寫(xiě)要求。試驗(yàn)結(jié)果表明，該平臺(tái)能夠在不同地形干擾下始終保持水平，具有較好的抗傾翻能力，安全可靠，能夠滿(mǎn)足復(fù)雜地勢(shì)果園的使用需求。

意大利D’Amico 公司和意大利巴里大學(xué)工程學(xué)院聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一款Bielevatore 采摘平臺(tái)[14]，由伸縮臂自動(dòng)調(diào)平，同時(shí)結(jié)合其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件實(shí)現(xiàn)修剪枝作業(yè)，采摘平臺(tái)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置通過(guò)三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)與拖拉機(jī)連接。

1.3 水田機(jī)械

水田平整地作業(yè)機(jī)械是我國(guó)水田全程機(jī)械化生產(chǎn)的重要組成部分，傳統(tǒng)水田整地機(jī)具主要包括畜力犁、攪漿機(jī)等。一般都由人工操作控制機(jī)具作業(yè)質(zhì)量，工作效率較低、平整精度不高、工作強(qiáng)度大，最終影響水田平整作業(yè)質(zhì)量。將自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)應(yīng)用于水田整地機(jī)械對(duì)于水田作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)效率具有顯著的提升作用[15]，水田機(jī)械通用的自動(dòng)調(diào)平模式如圖3 所示。

圖3 水田機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

于志成等[16]設(shè)計(jì)了一款水田復(fù)式整地機(jī)的自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)，角度信息的獲取采用水平傳感器，控制部分選用單片機(jī)控制器，通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖寬度控制三位四通電磁閥，實(shí)現(xiàn)液壓油流向的變換，驅(qū)動(dòng)安裝在整地機(jī)側(cè)面的液壓缸，實(shí)現(xiàn)整地機(jī)機(jī)架的自動(dòng)調(diào)平。

張震等[17]研發(fā)了一種新型打漿機(jī)水平控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用SCA60C 傳感器作為姿態(tài)測(cè)量單元，配合卡爾曼濾波算法，實(shí)現(xiàn)高精度的水平自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中心控制系統(tǒng)采用微處理器控制，具有實(shí)時(shí)性好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)可調(diào)節(jié)、適用于不同種類(lèi)地況等優(yōu)點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果表明該水平控制系統(tǒng)能大幅度提高打漿機(jī)的作業(yè)效率和質(zhì)量。

SPEELMAN 等[18]研究了水田自走式噴桿在水平與垂直方向上的振動(dòng)對(duì)噴霧量分布均勻性的影響，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)頻率顯著影響噴霧量分布的均勻性，POCHI等[19]設(shè)計(jì)了一套電位器式噴桿姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，輔助水田自走式噴霧機(jī)噴桿自動(dòng)調(diào)平，使其在作業(yè)時(shí)保持良好的工作狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)果表明噴桿的穩(wěn)定性和噴霧量的均勻性都具有較大的提升。

1.4 耕地機(jī)械

傳統(tǒng)耕整地作業(yè)機(jī)械調(diào)平大多需要人工操作，其步驟繁瑣，難以實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)身傾斜角度，并且人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，易產(chǎn)生誤差，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、規(guī)范化作業(yè)，耕地機(jī)械作業(yè)自動(dòng)調(diào)平可以很好的解決這些問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外眾多科研人員對(duì)耕地機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)已進(jìn)行了諸多探索，耕地機(jī)械自動(dòng)調(diào)平功能不斷完善[20]，耕地機(jī)械通用的調(diào)平模式如圖4 所示。

圖4 耕地機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

丁為民等[21]基于犁旋一體機(jī)的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種包含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、微控制器系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的犁旋一體機(jī)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。將該系統(tǒng)應(yīng)用于犁旋一體機(jī)后，相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)型，耕深穩(wěn)定系數(shù)上升了2.55%，達(dá)到了87.31%，地表平整度下降了0.59 cm，達(dá)到了1.97 cm，明顯提高了耕深的穩(wěn)定性和耕后地表的平整度。

周浩等[22]設(shè)計(jì)了一種旋耕機(jī)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，主要由旋耕機(jī)構(gòu)、調(diào)平支撐架、液壓系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)組成。工作原理是根據(jù)測(cè)得的拖拉機(jī)橫滾角度，微控制器判斷是否超出設(shè)定的角度范圍，控制電磁換向閥，驅(qū)動(dòng)液壓缸伸縮，調(diào)節(jié)旋耕機(jī)構(gòu)與拖拉機(jī)的相對(duì)角度，而后運(yùn)用直線(xiàn)位移傳感器獲取調(diào)平油缸的變化參數(shù)，利用旋耕機(jī)與調(diào)平支撐架的幾何關(guān)系實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)構(gòu)的自動(dòng)調(diào)平閉環(huán)控制，使旋耕機(jī)始終保持在期望的角度進(jìn)行旋耕作業(yè)。

吳帆等[23]基于AMESim 軟件仿真，設(shè)計(jì)了一種旋耕機(jī)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，該系統(tǒng)由六軸傾角傳感器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)、執(zhí)行元件等部分組成，通過(guò)模糊PID 算法，可實(shí)時(shí)保持旋耕機(jī)在田間作業(yè)時(shí)處于水平狀態(tài)，其研究結(jié)果表明，有自動(dòng)調(diào)平功能的系統(tǒng)相較無(wú)自動(dòng)調(diào)平功能的系統(tǒng)，耕深穩(wěn)定性提升約13.7%，達(dá)到94.7%，平整度下降了約1.72 cm，達(dá)到了1.08 cm 以?xún)?nèi)，大幅度提高了旋耕機(jī)對(duì)土壤作業(yè)時(shí)的工作效率和質(zhì)量。

2 存在的問(wèn)題

隨著農(nóng)機(jī)智能化的快速發(fā)展，自動(dòng)調(diào)平技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的各個(gè)方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)農(nóng)機(jī)智能化發(fā)展的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。但國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家還比較落后，諸多科學(xué)問(wèn)題和相關(guān)技術(shù)難題還有待解決和改進(jìn)[24-27]。具體體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

2.1 市場(chǎng)化程度低

我國(guó)的市場(chǎng)化體系建設(shè)仍不夠完善，農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)主要由政府推動(dòng)，信息自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用大部分仍處于項(xiàng)目研發(fā)帶動(dòng)的試點(diǎn)示范階段[28]，推廣應(yīng)用缺乏規(guī)模，農(nóng)戶(hù)使用智能化農(nóng)機(jī)的意識(shí)尚且不足，自身的知識(shí)、技術(shù)制約了智能化農(nóng)機(jī)的推廣，信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的任務(wù)仍然艱巨[29]。

2.2 感知元件落后

與發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)機(jī)自動(dòng)傳感器技術(shù)相比，我國(guó)用于農(nóng)機(jī)自動(dòng)調(diào)平的傳感器存在感知精度低、傳輸不穩(wěn)定、功耗高等問(wèn)題，且在農(nóng)機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn)中，我國(guó)大多使用單一的傳感器技術(shù)，無(wú)法適應(yīng)目前國(guó)內(nèi)的農(nóng)機(jī)復(fù)合作業(yè)和生產(chǎn)需要，給農(nóng)機(jī)自動(dòng)化作業(yè)帶來(lái)諸多不便，阻礙了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)向高精度、高反應(yīng)速度發(fā)展的道路[30]。

2.3 創(chuàng)新點(diǎn)不足

我國(guó)關(guān)于農(nóng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)平技術(shù)大多應(yīng)用在拖拉機(jī)、載具底盤(pán)上，很少一部分應(yīng)用于單個(gè)作業(yè)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致自動(dòng)調(diào)平技術(shù)的應(yīng)用未使農(nóng)業(yè)機(jī)械達(dá)到理想的工作狀態(tài)[31]，且該類(lèi)技術(shù)同時(shí)存在精度較低、反應(yīng)較慢的問(wèn)題，不能精準(zhǔn)到單獨(dú)一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)上。所以應(yīng)根據(jù)不同農(nóng)機(jī)具的作業(yè)需求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行必要的改進(jìn)創(chuàng)新，使其達(dá)到精度高、反應(yīng)快的狀態(tài)[32]。

2.4 缺少人機(jī)交互

人機(jī)交互可以使管理人員及時(shí)獲得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)信息，防止操作失誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失等災(zāi)難性錯(cuò)誤，并能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)判斷機(jī)械故障原因、數(shù)據(jù)信息互聯(lián)共享、遠(yuǎn)程遙控作業(yè)等。現(xiàn)階段，大部分應(yīng)用在農(nóng)機(jī)上的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)[33]，缺少人機(jī)交互功能，操作復(fù)雜、重復(fù)性較高，不能實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)管理人員的遠(yuǎn)程交互，不符合農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化發(fā)展要求[34]。

2.5 智能化成本較高

自動(dòng)化農(nóng)機(jī)裝備由于需要結(jié)合電子信息、軟件開(kāi)發(fā)等技術(shù)，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中比傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)更為復(fù)雜、繁瑣，其生產(chǎn)、裝配和購(gòu)置成本大幅度提升，并且售后培訓(xùn)、維修等費(fèi)用也會(huì)顯著增加[35]，大多數(shù)農(nóng)戶(hù)為了節(jié)約成本、控制農(nóng)產(chǎn)品的售價(jià)提高競(jìng)爭(zhēng)力，放棄自動(dòng)化農(nóng)機(jī)裝備，加大了自動(dòng)化農(nóng)機(jī)裝備的推廣阻力、同時(shí)也減慢了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械向自動(dòng)化、智能化發(fā)展的進(jìn)程[36]。

3 發(fā)展趨勢(shì)

3.1 高精度檢測(cè)裝置

現(xiàn)階段，我國(guó)應(yīng)用在農(nóng)機(jī)上的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)檢測(cè)裝置大多為傾角傳感器、水平傳感器等精確度相對(duì)較低的感知元件[37]，而精準(zhǔn)的輸入量是控制系統(tǒng)正確輸出量的前提。未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械檢測(cè)裝置會(huì)廣泛運(yùn)用各種高精度傳感器，對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、無(wú)線(xiàn)精準(zhǔn)傳輸，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、高可靠性的農(nóng)業(yè)機(jī)械檢測(cè)[38-41]。

3.2 中控系統(tǒng)的多樣性

國(guó)內(nèi)研發(fā)的眾多自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制核心普遍為單片機(jī)，單片機(jī)具有高性能、實(shí)時(shí)性、低功耗以及開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易等優(yōu)勢(shì)，但是其保護(hù)性差、抗干擾能力弱，不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械在復(fù)雜環(huán)境中作業(yè)[42]。而PLC抗干擾能力強(qiáng)、簡(jiǎn)單易用，未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械中心控制系統(tǒng)由單一控制走向協(xié)同控制，集合不同控制的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到可靠性高、操作簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易的多元化控制系統(tǒng)[43-44]。

3.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平綜合應(yīng)用性

我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)大多面向某一特定的農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)景研究開(kāi)發(fā)的，適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械不同場(chǎng)景下復(fù)合作業(yè)的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)較為稀少，不利于農(nóng)機(jī)研發(fā)降低成本、作業(yè)時(shí)保持高準(zhǔn)確性等[45]。未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)將由單個(gè)適用場(chǎng)景向多個(gè)適用場(chǎng)景發(fā)展，其結(jié)構(gòu)形式由專(zhuān)用集成型向模塊化發(fā)展，以達(dá)到農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)高效率、高質(zhì)量、高精準(zhǔn)性[46]。

3.4 農(nóng)業(yè)機(jī)器人的普及和運(yùn)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械向著人機(jī)交互、遠(yuǎn)程控制的農(nóng)業(yè)機(jī)器人方向不斷發(fā)展，裝配自動(dòng)調(diào)平、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等智能化技術(shù)顯著提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的精準(zhǔn)性和無(wú)人化程度[47]，具有更好的工作柔性和功能集成性。農(nóng)業(yè)機(jī)器人能適應(yīng)諸多傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)法作業(yè)的場(chǎng)合，如茶葉精準(zhǔn)采摘、雜草精準(zhǔn)鏟除、害蟲(chóng)精準(zhǔn)清除、果實(shí)精準(zhǔn)采摘等，有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械功能的覆蓋面，進(jìn)一步降低勞動(dòng)強(qiáng)度、解放農(nóng)村勞動(dòng)力[48]。

4 結(jié)語(yǔ)

本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械在自動(dòng)調(diào)平技術(shù)上的應(yīng)用情況，分析了我國(guó)目前在農(nóng)機(jī)自動(dòng)調(diào)平技術(shù)上的短板：在硬件、控制算法、控制方法等方面都與國(guó)外前沿技術(shù)有一定的差距。基于現(xiàn)階段的短板，闡述了我國(guó)農(nóng)機(jī)自動(dòng)調(diào)平、農(nóng)機(jī)智能化向高精度檢測(cè)、中控多元化、自動(dòng)調(diào)平多用性、普及農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)。

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化與規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，國(guó)內(nèi)正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，迫切需要現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械信息技術(shù)的支持和覆蓋。將自動(dòng)調(diào)平技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、作物生產(chǎn)農(nóng)藝等技術(shù)相互融合，保持農(nóng)業(yè)機(jī)械處于理想的工作狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域生產(chǎn)的智能化作業(yè)和管理?？梢灶A(yù)見(jiàn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平技術(shù)發(fā)展空間廣闊，多功能、高精度、低成本、智能化是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)調(diào)平的發(fā)展趨勢(shì)。