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本文导读目录：

1、先进农机技术开发与发展方向

2、先进制造技术在农机装备制造中的应用

3、先进的国际农机前沿技术

4、先进的国际农机前沿技术（英文版）

先进农机技术开发与发展方向 ♂

先进农机技术开发与发展方向

前不久，韩国农业机械学会会长、农业食品部李江镇农村振兴厅农业工程部长李江镇，就农业机械技术开发与发展在农机媒体上谈到：＂农业机械的技术的发展方向是，农业机器人、智能自动化，这是时代要求”。

近些年美国、日本等先进农业国在全力推进自动或称为自主农业机械的开发，而韩国在这方面无论是基础研究，还是技术系统规范化、标准化，以及配套法律等方面都面临着比较紧迫的形势。

农业条件与第四次工业革命技术

世界人口预计将从2022年的约80亿增加到2050年的97亿。因此，预计食品消费量也将比现在增加20%以上。但是，在韩国，同中国、日本等国一样，存在着共同的问下一一农业人口的减少和老龄化，韩国政府正在努力解决这一问题。

第四次工业革命正在全球兴起，农业也不例外。未来，超越人类智力和判断力的人工智能机器人将代替人类耕种。用无人驾驶飞机和无人驾驶汽车，运输农作物的日子不会太远了。此外，连接到通信网络的机器人，将能够通过通信信息传递来完成从农产品生产到运输的各种任务。农业的第四次工业革命技术不仅解决了农业人口老龄化带来的劳动力和生产力下降问题，作为解决因人口增长而导致的全球粮食短缺的技术备受期待。

先进农业机械应用技术

先进农业机械与现有农业机械融合了智能化技术，为用户提供农业加工的便利性，使用户能够方便、安全地进行农业加工。作为应用于尖端农机的代表性技术，可以列举自动驾驶，以农业机械中使用比重最高、高度化的拖拉机为中心，正在进行技术开发。农业中的自动驾驶在安全事故方面比车辆具有有利的环境条件。特别是使用拖拉机的农场，周围的障碍很少。不同于各种车辆行驶和交叉的道路，事故风险小，工作速度在20km/h以内或以外的低速点等技术方面具有容易进入的优点。

美国拖拉机专业公司John Deere已经批量生产了半自动拖拉机，销售了20多万台。该半自动拖拉机通过GPS（卫星导航装置）跟踪模块，利用基于位置的信息实现精密农业和自主移动。最近，开发了自动驾驶拖拉机和大数据分析模型，扩大市场份额的趋势，据报道，已经完成了接近完全自动驾驶拖拉机的拖拉器和管理解决方案的开发。此外，琼斯在2022年CES上展示了配备6对立体摄像头的自动驾驶拖拉机，该拖拉机配备了360度全向检测障碍物并计算距离的技术。这台拖拉机利用深度学习技术。它可以在一秒钟内发现障碍物并做出决策。

日本代表性农机专业企业Kubota也正在加速自动驾驶拖拉机的开发。久保田公司推出了可用于自动驾驶农业机械的KSAS（Kubota Smart Agricultural System）。KSAS可以远程查看和管理收成等各种作业信息，可以记录工作记录等各种数据。利用拖拉机进行轻运作业时，KSAS最多可同时控制5台，实现多种协作技术。

最近，韩国国内也在积极开展将自动驾驶系统安装在主要农业机械上的技术开发。TYM是基于GPS的定位技术，工作路径生成技术，开发了搭载了自动变速和转向控制技术等各种技术要素的自动驾驶拖拉机，利用这种方法，可以无人驾驶地进行耕耘等农业作业。LS MTRON与LGU PLUS合作，建立了基于5G的精密农业服务，建立了拖拉机自动驾驶技术的基础。韩国国内首次开发了不仅直行行驶，而且适合韩国农业也能旋转（K-turn）的自主作业拖拉机“SmarTrek”产品，从去年年底开始销售。大同公司推出了直进时可以自动转向的自主驾驶，位置控制误差至少2.5厘米的精确，与现有手工操作驾驶作业相比，保持一定的间隔，同时提高了异步作业的效率。通常情况下，需要两名操作员来补充驾驶员 ，但在自动导航模式下插秧机，在直行时，驾驶员可以完成稻苗的工作，因此可以进行一人的工作。

农村振兴厅也利用影像和人工智能技术，开发了能够识别轻微的地方和边界，进行自主作业的拖拉机自动驾驶技术。它不仅可以通过视频设备跟踪路径，由于能够识别障碍物，因此能够用一个单一的传感器来执行复杂的业务，因此具有降低生产单价的优点。

实现农业无人化的农业机器人

从农作物的播种到种植、收获、加工、储存、流通的整个过程的无人技术正在开发中。精密农业机械，无牵引车，无人机等智能型农业机械和农业用智能机器人出现，随着集群控制等相关研究的迅速推进，农业机器人的实际商业化正在逼近。

农业的自动化·机器人化通过提高工作速度和提高效率来缩短工作时间，这将是解决老龄化导致的劳动力不足问题的一大核心技术。同时，农作物的生长状况和农耕作业和农机的现状，通过实时获取农田和温室的工作环境信息，实现农业加工的精确自动化，将使作物的质量和产量最大化。

农业机器人必须在作物和牲畜等生物共存的环境中安全，即使在田野或果园等不规则的道路也应该使用。另外，还应考虑温室或畜牧设施内的高温湿润环境因素。以每年的运行时间来看，农业机器人是播种，史提夫，草，由于仅限于收割等相关农业工作，因此与一般工业用机器人相比，运行时间要短得多。对于农业机器人来说，对环境变化的耐用性非常重要，不仅需要考虑扩展和连接到其他任务，而且机器人对农民来说，它既便宜又易于操作。像这样的问题，技术实现的难度比普通工业的难度高。农业机器人的实用化也并非易事。

目前，以农村振兴厅为中心，正在进行能够进行多种农业工作的机器人平台的开发。国家农业学院在果园里的果蔬，防护，开发了用于收割等各种无人作业的平台和自主航行技术。利用激光传感器不仅可以识别和跟踪果热，还可以识别障碍物。目前，为了提高性能，正在进行商业化水平的升级，并且正在进行各种现场测试。除此之外，对于适合未来型果园的无人耕作的除草机器人和收获机器人的研究也在进行中。

农业机械发展方向的探索

随着农业人口的减少和老龄化，利用先进技术替代农业劳动力自动化是不可避免的。为了摆脱体验式农业，我们需要建立数字化创新基础设施，设备和用户界面（UI）等系统需要标准化和规范。同时，为了适应新制度的引入，还必须同时进行制度和法律的整顿。

在这方面，从2020年开始，由乡村振兴厅和农机企业、韩国农机合作社、农林畜牧食品部、农协、韩国农业技术振兴院、大学等参与的尖端农机研究协议的活动非常重要。此外，为了克服农业所处的环境和韩国农业的限制，我们必须在分享全球潮流的同时寻求新的发展方向。这也是 韩国农业机械学会选择“全球农机产业技术趋势及前景”、“智能农机现状及政策方向”作为国际学术研讨会的主题的原因 ，共同讨论农业机械领域的新方向，包括机器人在内的尖端农机的研发和产业化、现场推广及扩散的政策，为营造良性循环的发展生态。

先进制造技术在农机装备制造中的应用 ♂

先进制造技术在农机装备制造中的应用

目前，各个国家都在加快推进先进制造技术在制造业领域的应用，以保持自己在制造业中的有利地位。先进制造技术在国内农机制造中得到了一定的应用，但是仍然存在一些较显著的问题。

我国农机制造水平只有赶上世界领先水平，才能造出符合我国农业国情和地貌的好装备，才能从根本上解决我国农业自动化应用范围小的问题。目前农机制造业所应用的先进制造技术主要有成组技术(Group Technology)、敏捷制造(Agile Manufacturing)、并行工程(Concurrent Engineering)、快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)、虚拟制造技术(Virtual manufacturing Technology)和智能制造(Intelligent Manufacturing)等，这些技术的广泛应用都能很好地提高我国农机装备制造技术水平，达到高质量、低价格目标。

1  我国农机装备制造现状

在中央和地方财政继续加大补贴力度，极大地调动农民购机的积极性，更多社会资金投入到农业机械化的环境下，形成了依法促进农机化发展的强大推动力和政策引导力，在此机遇下，开拓了更大的农机市场，带动了农机制造者的积极性。在销售市场良好的情况下，我国农机制造领域的业绩一直保持蒸蒸日上。不少企业通过提高产品质量和市场竞争能力，抓住了自身发展的机遇。

21世纪初，我国农业装备工业曾处于低谷状态，生产销售呈连续下滑态势。从2009年开始，中国经济进入了新的增长期，国家对“三农”高度重视，惠农政策的落实使农机制造业开始爆发式快速发展。2010年农业装备制造业总产值和产品销售收入均超过1 000亿元，比2009年翻一番，完成利润总额41 143亿元，比2009年增长84%。

农业装备结构进一步优化，高性能、大功率田间作业机械和配套机具增长势头强劲。其中，大中型拖拉机、联合收获机和水稻插秧机比“九五”期末增长 80%左右。在新产品开发方面，2010年农业装备制造业产品产值大幅增长，完成106 158亿元，同比增长22%。

在规模方面，经过50余年的发展，我国农机形成了10多个子行业、3 200多种农机产品的完整工业体系，包含拖拉机及配件、机械化农具及园艺机具、农副食品加工专用设备、饲料生产专用设备、畜牧机械、渔业机械和农牧渔业机械配件等行业。

据相关统计，农机制造业增速较快，2013年到2017年间，规模以上农机制造企业数量整体上呈逐渐增长趋势，由2008年的191家增加至2017年的2 319家。农机工业总产值逐年増加，年均增长率达到8.78%，2015年上半年，规模以上企业资产总计1 855.55亿元。

在农机主营业务收入方面，2016年达4 516.40亿元，同比增加5.43%；制造业出口额110.87亿美元，同比增加9.03%。

随着国家一系列惠农政策的相继出台，特别是2004年《农业机械化促进法》颁布实施以来，我国的农机行业呈现出快速、健康的发展态势。农机工业形成了以国资控股大型企业集团为主导、以民营企业为主体、以外资企业为补充的“三足鼎立”的格局，农机工业销售额逐年提高。

但是，我国农业机械产品品种单一、水平低，是低附加值和低技术含量的发展，2017年，农机工业增加值增速7.7%，比2016年下降0.7%；全国规模以上农机企业主营业务总收入4 516.39亿元，比2016年同期增长了5.8%；规模以上农机企业实现利润总额255.24亿元，比2016年增加了3.51亿元，增幅为1.39%。

农机产品结构虽逐步改善，但中国农机工业以往那种“小型多，大型少；动力多，配套少；低档次多，高档次少”的产品结构并未得到根本改变。

2017年，农机工业收入和利润增速均呈现乏力态势，达到了10年来的谷底，价格竞争以及品牌混杂带来的是农业机械的发展被严重制约。

2  先进制造技术在农机装备制造中的应用现状

2.1  成组技术

成组技术的应用核心就是成组工艺，是将结构、材料和工艺相近似的零件组成一个零件族，按零件族制定工艺进行加工，扩大批量、减少所需的生产步骤。有效地解决生产中由于品种多、产量小带来的矛盾，缩短新产品设计周期和降低设计费用。按这种方法进行产品设计，约有75%的新产品零件图可以重复利用老产品图纸，仅有25%的零件需要重新设计。

2.2  敏捷制造

敏捷制造的技术核心是将熟练掌握生产技能、高素质的劳动者以及企业之间、企业内部灵活的管理有机地集成起来达到最优化，用于应对目前快速变化的市场。

传统的企业组织模式存在着不能及时应对市场变化的难题，导致许多农机行业不适应灵活多变的市场形势，生产不了市场最需要的产品。调整机构，取消一部分中层管理机构，给技术人员更多的授权，使企业具有创新精神，提高企业的敏捷性。

企业经济的全球化使任何一家企业都无法垄断中国市场，建立一个企业动态联盟，所有企业共同利用市场机遇，可以使企业在产品开发制造方面实现时间最短，成本、风险最低，收益最大。

2.3  并行工程

在传统的工程设计顺序中，首先通过市场调研进行需求分析，然后通过专业的工程团队进行产品设计，再根据确认的设计图进行生产制造，最后产品上市销售。在这种设计方法中，信息单向传递，后续工作无法及时向前续工作进行反馈。

采用并行工程，则是将各个工程设计过程与其后续过程并行设计，两个过程间的信息交流是双向的。并行工程能缩短产品开发周期，加快产品更新速度，提高产品质量，使产品更具市场竞争力。

2.4  快速成型技术

快速成型技术是制造业的重要支柱技术之一，是将CAD技术、数控技术、材料技术和激光加工技术综合利用，实现从最初零件的设计到三维实体原型制造一体化的系统技术，其核心就是采用软件离散-材料堆积的原理来完成零件的成型过程。

对于国内农机制造业而言，目前主要是用于新产品开发的设计验证和模拟样品的试制上，部分过程包括产品的概念设计（或改型设计）、造型设计、结构设计、基本功能评估和模拟样件试制。

2.5  虚拟制造技术

虚拟制造技术是以仿真技术为基础，对产品的设计生产过程统一建模，在计算机上对设计、加工、装配、检验和使用整个生命周期过程进行仿真。虚拟制造技术可以缩短产品开发周期，大大降低生产成本。

2.6  智能制造

智能制造是由智能机器人和人类专家组成的人机一体化智能系统，其创新之处在于能自动分析、判断、构思和决策。智能制造能代替人类专家完成一部分脑力劳动，把制造自动化的概念更新，并扩展到柔性化、智能化和集成化。目前应用智能制造技术的农机制造企业很少。

3  先进制造技术在农机装备制造中存在的问题

3.1  先进制造技术覆盖率低

目前，先进制造技术在我国农业领域覆盖率很低，只有龙头企业和极少数中小企业能够引进先进技术和设备，而大部分中小企业还在使用落后的原始制造技术和设备。优质、高效、低耗工艺的普及率不足10%，数控机床、精密设备不足5%，配有国产数控系统的中档数控机床不超过25%，高档数控机床90%以上依赖进口。

对一个国家来说中小制造企业是一个国家经济的重要组成部分，是劳动力就业的主要场所。

在美国，中小农机制造企业占美国总农机制造企业总数的82.3%，创造的产值超过美国农机制造业总产值的50％，吸纳的就业人数达到制造业总人数的2/3；在日本，中小农机制造企业占制造企业总数的92.3%，从业人员占制造业总人数的80.6%，产值占制造业总产值的55.5%；在德国，绝大部分都是中小型企业。

3.2  引进的先进制造技术无法发挥全部功能

随着我国经济实力的快速发展，大量的先进技术得以引进，但引进后的技术却只使用了其50%不到的功能。如，因为PLC编程的问题以及相关技术问题，五轴联动的数控机床只用了其中的三轴联动；数控加工中心当作普通的三轴数控铣床使用[12]。使得收益总合远小于投资总和，企业资金不足，发展困难。

3.3  CAD/CAM/CAE等成熟技术无法合理应用

企业技术人员不能熟练掌握CAD/CAM/CAE等技术，不能将这些技术合理地投入到实际生产中。目前，很多农机企业要对技术人员进行CAD/CAM/CAE等技术再培训，不仅耽误工厂的实际生产，也花费大量的培训费用。

3.4  自动化程度低

先进制造技术与自动化设备是相辅相成的，没有自动化设备，再先进的技术也无法发挥出优势。现今大多数企业无法装备柔性制造系统等自动化设备，仍然依靠人工操作设备，既无法保证加工质量和精度，又耗时耗力。

4  问题存在的原因

4.1  产品技术落后

目前大部分农机制造企业无法根据市场需求制造相应的产品，只是一味地按照自己的套路生产产品。当需要转换生产方向时，现有产品无法销售，企业没有充足的资金来转换生产技术和装备，造成产品落后，竞争力不强。目前机械产品价格昂贵、回收周期长，大部分土地规模小、分散等问题，影响对机械的投入。

国内实力较强的大企业和实力较弱的中小企业，都一味的追求产品低成本，导致产品外观粗糙、质量差和精度低等问题。

先进制造技术是国际性、多元化技术，对相关人员的综合要求较高，仅知道其功能、使用方法还不够，还必须具有一定与时俱进的思维能力。如今的制造企业面临着这样的严重问题，大量从业人员知识陈旧、老化，已经不符合经济国际化和制造现代化的要求。

4.2  先进制造技术垄断性强

我国制造业起步晚，与发达国家差距较大。先进制造技术被国外掌握并垄断，垄断使得国内企业的引进成本大大增加，我国中小企业无能力引进，这也是先进制造技术无法普及的原因之一，此外，国内无法有相匹配的零件，导致引进的先进设备维修、保养费用较高。

4.3  政府投入强度不够

中小企业只依靠自身引入和研究先进制造技术是远远不够的，没有国家强有力支持，永远无法得到大规模的应用，然而国内对先进制造技术的投入和相关政策引导少，特别是对中小型企业。反观世界制造强国却形成了强烈对比，美国、德国、日本、英国和韩国5个工业发达国家对先进制造技术的投入，如表1所示。

表1 美国、德国、日本、英国和韩国对先进制造技术投入经费

由表1可以看出，发达工业国家对先进制造技术的重视程度，而国内状况是政府只提供小部分帮助，社会中大量的资金也不去投资制造业，导致大部分的资金都需要企业自己承担，加大了企业运营难度。

5  推进对策

5.1  制定先进制造技术发展战略

工业发达国家都通过指定一系列的规划、管理、资助与协调，并投入大量的资金来推进先进制造技术的应用，在整个推广过程中，还起到监督、调控等作用。

5.2  大力扶持中小企业对先进制造技术的应用

目前我国农机制造业中大部分是中小企业，它们是支柱，能吸收大量的劳动力，所以对很多中小型企业的扶持是必须大力投入的。发达国家扶持中小企业先进制造技术的开发和应用情况如表2所示。

表2 发达国家扶持中小企业先进制造技术的开发和应用

国内可以参考发达国家的扶持战略，先由企业内部管理及技术人员学习先进制造技术知识，并对其给予一定的帮助，然后资助一部分中小企业，将落后的生产技术更新为先进制造技术，然后逐步推进其余中小型企业。

5.3  大力培养先进制造技术方面的专业人才

没有先进制造技术方面的人才，企业也无法将技术充分发挥，不仅不能帮助企业更好地调整生产，反而会耗费大量资金。因此应该在国内部分大学建立先进制造技术相关专业，以培养思维、知识等综合能力都达到技术要求的学生，储备培养将来的工程师或者科研人员。要同步在各大专科院校建立先进制造技术相关专业，以培养将来可供企业使用的操作及维修人员。

5.4  调整发展战略，紧跟市场走向

针对目前市场的多元化要求，农机制造行业不能单一的、大批量制造一件产品，而应小批量、多品种的生产。企业必须派遣有关人员深入农村做好市场调查，明确市场定位，并快速的展开设计制造。

对于制定先进制造技术发展战略和扶持中小制造企业对先进制造技术的开发和应用对策，主要是从政府部门来规划，上述对策的制定者都是政府部门。

所以从制定战略目标来说，可以采取先调研，后制定的方法，每个地区的相关部门先对本地区的每个农机制造厂的总体状况做出分析，找出所存在的问题，再判断市场走向，根据这两个方面制定出适宜本地区的战略发展路线。

大力扶持中小制造企业需要付出相应的经济支持，可以减免中小企业的赋税，或者拿出一部分的资金对相应的领先中小型企业进行奖励，鼓励其发展。这部分资金是政府部门可以承受的，因此上述对策从政策和经济方面来说，都是可行的。

先进制造技术方面的人才对策来说，实行起来并不困难，只是需要时间发展，可以在全国高校相关工科专业中开设与先进制造技术相关的课程，然后再逐渐向直接设立先进制造技术专业这个方向发展，从经济方面来说也是学校完全可以承担的，所以说也具有可行性。

6  结束语

目前，农机制造业存在先进制造技术覆盖率低、引进的先进制造技术无法发挥全部功能、CAD/CAM/CAE等技术无法合理应用和自动化程度低等问题。如果不能很好解决这些问题，将严重制约我国农机制造业的发展。只要重视存在的问题，按照相应办法提出可行措施，先进制造技术在农机装备制造中的应用水平将会大幅增加。

先进的国际农机前沿技术 ♂

先进的国际农机前沿技术

以传感器、机器人、无人机等为代表的基于新兴信息技术、光电控制技术、大数据技术的智能农机技术发展迅速，应用前景广泛，已成为各国关注的焦点。

系统分析国际农业机械研发态势，识别和探测国际农业机械领域的研究前沿，对该领域的科技规划和科技决策具有重要意义。

本研究利用文献计量方法，结合专家咨询，采取定量分析和定性内容研判的方法，揭示了农业机械领域的研究前沿方向和内容，为开展相关领域科技管理决策提供支撑，并解释未来农机发展方向。

对高被引论文及研究前沿的判读发现，农机基础研究和工程技术前沿主题主要包括机器人技术、精准农业传感器技术、旋翼无人机、精准农业遥感技术和地理信息系统等研究方向。

1 机器人技术

除草机器人

可以预计，未来机器人将在农场得到广泛应用并将改变农业机械的传统发展方向。

机器人技术前沿中除草机器人和无人驾驶的研究又是最多的。除草机器人控制系统的4项核心技术包括杂草检测与识别、杂草精准控制及制图，其中对杂草的检测和控制仍是最大的技术挑战。无人驾驶相关技术可以推广到田间轮式机器人研发。

放牧机器人

无人驾驶技术

在具体工程技术上，机器人领域的研究主题集中在农业机器人的导航、路径跟踪，运动控制，机器人视觉3个领域。

采摘机器人

路径规划的便利与精准控制、适应农业三维复杂地形的导航控制、避免对作物损害及降低能源消耗等是主要的研究目标；机器人运动控制研发主要侧重应用于农业复杂地形，如崎岖地面、坡地、有障碍物地面的运动控制；机器人视觉研究则主要围绕实际作业场景、面向自主导航的视觉捕捉、分辨等视觉功能的研究。

2 精准农业传感器技术

掉落柑橘计数传感器

精准农业传感器技术高被引论文包括无人机成像、病虫害监测等。

用于田间作物管理的监测传感技术主要包括田间电子传感器、光谱辐射计、机器视觉、机载多光谱和高光谱遥感、卫星成像、热成像、射频识别和机器嗅觉系统等。

其中用于作物生物量检测、杂草检测、土壤性质和养分监测的传感技术是最先进的，可以提供现场特定位置所需的数据。用于病虫害检测和表征，以及作物水分状况监测的传感技术是基于植物和传感器之间更复杂的相互作用，在田间水平上较难实施并需要更复杂的解释，可利用光谱成像技术或植物挥发性物质检测等技术，是重要的研究方向。

气象及病虫害监测站

传感器技术与无人机结合的无人机成像具有成本低、灵活、高空间分辨率和时间分辨率等优点，可用于监测作物和土壤条件的变化，近年来发展迅速，未来还需要发展图像空间参考和拼接的标准化及信息提取技术。

在具体工程技术上，前沿研究则主要集中在无线传感器网络、传感器设备与系统、传感器算法、传感器软件等。

3 旋翼无人机

无人机用于农田信息采集

近来，人们对开发具有先进自主能力的无人驾驶飞机系统（UAS）的兴趣日益增加，旋翼无人机具有能够垂直起降、能自由悬停、控制灵活及可适应各种环境能力等优点，成为国内外很多实验室研究的重点。

无人机放牧

其中旋翼无人机特别是四旋翼飞行器的导航与控制是无人机研究的前沿方向，受到了研究界的重点关注。

4 精准农业遥感技术和地理信息系统

农田卫星遥感图像

在遥感技术领域，目前使用从紫外到微波的电磁波长范围已经可以实现诸如光探测和测距（LiDAR）、荧光光谱和热光谱等高级遥感应用。随着高光谱遥感技术的出现，光谱带宽大大降低，从而改进了对特定化合物的分析、分子间相互作用、作物胁迫以及作物生物物理或生物化学特性的遥感监测。

GIS数据分析系统

机载和卫星遥感影像的空间分辨率已从100米提高到亚米级精度，从而允许在更高的空间分辨率下评估土壤和作物性质。遥感影像的时间频率也有了显著改善。

当前研究人员对遥感数据的多次收集更加关注，以便进行近实时的土壤、作物和病虫害管理。

美国Cropscape系统

CropScape是美国农业部开发的用于农田空间数据即时获取、定制的交互式网络应用程序，可查询、可视化、下载、传播在线地理空间农田数据层数据，具有很大的应用价值并受到广泛关注。

5 研究前沿机构

研究前沿的核心论文主要集中在美国、意大利、中国、澳大利亚、西班牙和丹麦等国。美国农业部农业研究局、意大利国家研究委员会、西班牙国家研究理事会、荷兰瓦赫宁根大学及研究中心、丹麦奥尔堡大学、澳大利亚新南威尔士大学，我国的武汉大学、西北农林科技大学等大学和研究机构，以及美国和德国的创新型公司是核心论文的主要来源机构。

研究表明，信息化、自动化、智能化是未来农业机械研发的主要方向，第四次工业革命驱动的新兴技术如大数据、物联网、人工智能和机器学习、自主车辆、机器人等技术可为农机行业转型升级提供重大机遇。

因此，建议国家大力支持智能农业机械的研发，支持信息技术、人工智能技术等多学科在农业机械领域的交叉融合应用，推动行业共性关键技术创新，提升农业机械科技和产业发展水平。

文章来源：《农业工程》2018年第6期

原标题：基于文献计量的国际农业机械研究前沿分析

先进的国际农机前沿技术（英文版） ♂

先进的国际农机前沿技术（英文版）

Intelligent agricultural machinery technology based on emerging information technology, photoelectric control technology and big data technology represented by sensors, robots, drones and some certain kinds technology like those has developed rapidly and has broad application prospects, which has become the focus of attention of all countries.

1 Robot Technology

It is expected that robots will be widely used on farms in the future and will change the traditional direction of agricultural machinery.

The research on weeding robots and unmanned driving in the frontier of robotics is of the largest quantity. The four core technologies of the weeding robot control system include weed detection and identification, weed control and mapping, and the detection and control of weeds remains the biggest technical challenge. Unmanned related technology can be extended to the development of field wheeled robots.

2 Precision Agriculture Sensor Technologies

Highly cited papers on precision agricultural sensor technology include drone imaging, pest and disease monitoring.

Monitoring sensing technologies for field crop management include field electronic sensors, machine vision, airborne multispectral and hyper spectral remote sensing, satellite imaging, thermal imaging, radio frequency identification, and machine olfactory systems.

3 Rotor Drone

Recently, there has been an increasing interest in developing unmanned aircraft systems (UAS) with advanced autonomous capabilities. The rotary wing drone has the advantages of being able to take off and land vertically, being able to hover freely, being flexible, and adapting to various environmental capabilities. It has become the focus of many laboratory researches at domestic and abroad.

4 Precision Agriculture Remote Sensing Technology and Geographic Information System

In the field of remote sensing technology, advanced remote sensing applications such as light detection and ranging (LiDAR), fluorescence spectroscopy and thermal spectroscopy have been achieved using electromagnetic wavelength ranges from ultraviolet to microwave. With the advent of hyper spectral remote sensing technology, the spectral bandwidth is greatly reduced, improving the analysis of specific compounds, intermolecular interactions, crop stress and remote sensing monitoring of crop biophysical or biochemical properties.

5 Foremost Research Institutions

Research shows that informationization, automation and intelligence are the main directions for the development of agricultural machinery in the future. The emerging technologies driven by the fourth industrial revolution, such as big data, Internet of Things, artificial intelligence and machine learning, autonomous vehicles, robots and other kinds of things, can be significant opportunities for agricultural machinery industry transformation and upgrading.

Therefore, it is recommended that the state strongly support the research and development of intelligent agricultural machinery, support the cross-integration application of multi-disciplinary fields such as information technology and artificial intelligence technology of agricultural machinery, promote the key technological innovations of the industry, and improve the level of agricultural machinery technology and industrial development.