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1、,智能化提升农机装备质量水平,加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级论坛江苏镇江,主 要 内 容,一、智能化农机装备内涵 二、智能化农机装备现状趋势 三、智能化农机装备研究实践 四、展望与思考,Intelligent Agricultural Equipment： as tools that are expertly engineered to maximize their usefulness, enables farmworker to do the given job faster, easier and safer through innovation, design, ease o
2、f use, reliability and safety.,一、智能化农机装备,概念：综合运用信息科学技术（机械电子、光学物理、传感控制等）而具有智能行为的硬件设备或软硬件集成系统总称。 功能：可全部或部分替代人或辅助人高效、便简、安全、可靠地完成特定复杂的目标任务。 分类：农业智能机具、农业智能仪器设备/终端、基于硬件的农业智能系统. 特点：人与机、机与物之间交互性分析/判断/避障/自调,一、智能化农机装备,实时生产网络 基于位置精准管理 田间自动导航,电子控制系统 机电液一体化 CAN总线技术,田间精准作业系统 工况管理系统 多机协同系统,自主系统 农业智能机器人 人-机和谐系统,从机械
3、化，到数字化，到自动化，到智能化,二、智能化农机装备现状趋势,国际农机装备智能化演进,自动化制造,数字化设计,农机装备智能化,智慧作业 智慧农业,二、智能化农机装备现状趋势,- 7 -,国际农业装备的智能化,约翰迪尔：未来农业， 触手可及,作业参数超过预设阈值，通过邮件对用户提示,远程诊断服务，提高农机维修效率,实时监测农机状态，对故障进行预警,数据管理工具提供形象化展示，提高运管效率,作业信息按天自动上传,农机作业数据关联到FaceFarm工具上，用于对历史数据分析管理,洋马SmartAssist系统,智能化促进农机与农艺融合,Elke Pankow: 未来装备将不会集中在增加设备尺寸，工作
4、宽度和数量上 通过使用电子和数字解决方案，来实现环境兼容，高效应用,- 14 -,国际趋势,智能化农机装备系统 复杂农机 + 感知+决策+控制 + 大数据+云平台+物联网+ = 智能化农机系统,系统,农机,智能,技术-产品-系统-服务,三、智能化农机装备研究实践,AMT,AMG,01,01,02,03,04,05,AMC,smartAM,smartFarm,AMG-1102 液压自动导航系统,AMG-1202 电动方向盘自动导航系统,1、农机自动导航,AMT3011/4011型农机作业监管终端（适用作业类型不断扩充）,2、农机远程监测,AMT-3011 AMT-4011,AMC-1101 卫星
5、平地控制系统,AMC-2001 变量施肥（播种）控制系统,23,3、农机作业控制,AMC-3001 精准喷洒控制系统,3、农机作业控制,AMC-4001 联合收割机测控系统,3、农机作业控制,AMC-9000 圆捆机电控系统,3、农机作业控制,四、思考与展望,农机生产智能化 田间作业精准化 农机管理数字化 经营服务网络化,发展 需求,智慧 农业,新一代信息技术技术推动智慧农业发展,智能技术群的“核聚变”推动智能+时代到来,资料来源：阿里研究院、蚂蚁研究院、阿里云研究中心从连接到赋能 “智能+” 助力中国经济高质量发展，2019,MEMS+IOT+5G+AI+Digital Twin+Cloud
6、+Edge computing,数据,算力,算法,5G、NB-IoT TSN、以太网等,描述 诊断 预测 决策,消费端+供给端,优化资源配置效率 推动高质量发展,国内外对比分析整机性能差、智能化低,喂入量15kg/s,喂入量57kg/s,国外,国内,直线行走导航系统,多功能电控操纵手柄,车载电子信息系统,无导航系统,机械操纵手柄,缺乏电子信息系统,智能化、大喂入量稻麦联合收割机,农机通信总线 - ISO 11783,Auernhammer et al. 2004,EC控制单元,1、加强基于CAN总线技术与EC控制单元研发,2、加强农机装备电子技术研发应用,要实现前置安装！,3、加强智能化农机装
7、备关键技术研究,深度学习-提高农业机器人感知/决策能力,表型特征识别 场景识别定位 作物病害识别,运动路径优化 作业姿态优化 作业次序优化,深度学习,使用深度学习检测甜椒,触觉反馈控制-增强农业机器人感知/执行能力,接触力度感知 接触角度感知 接触面积感知,触碰力度调节 触碰姿态调节 关节柔顺控制,力矩信号 压电信号 肌电信号,Science Robotics: 柔性助力外骨骼,3、加强智能化农机装备关键技术研究,新材料-改善农业机器人执行能力,新型 执行器,新型 传感器,Science Robotics: 耶鲁大学可变形皮肤,Science Robotics: 北航仿生吸盘,3、加强智能化农
8、机装备关键技术研究,人机共融提高作业效率,人机互补,多机协同,人机交互界面 工人指令识别 工人行为预判 碰撞安全制动,多机优化调度 同伴相互召唤 同伴行为预判 安全避险规则,机器人预测工人意图，配合完成工作,3、加强智能化农机装备关键技术研究,4、加强农机装备核心关键部件研发,5、加强农机装备信息化技术标准研究,农业装备现场总线技术 输入输出接口标准 控制类技术标准 计量类技术标准,6、建设农机大数据系统,耕整 管理 收获 .,面积与质量 能耗利用率 作业/故障 .,大中小 国产/进口 安全状况 .,数量 分布 协同 .,拖拉机,机具,农机作业,农机手与农机社,谢谢！,数字技术创造农业装备新未来！,Thank you!,
