2022年11月8日,中国农业机械工业协会在山城重庆召开的“2022中国农业机械与零部件行业峰会”上,国家智能农机装备产业创新战略联盟赵剡水理事长作题为《智能农机技术路线图》的报告,他表示智慧农业对农机提出了更高的自动化、信息化、智能化要求,结合国内外产品现状,报告对智能农机九大前沿和关键技术做了概况性的阐述。下面选取报告中的重点部分,与大家分享智能农机的未来走向。
一、现代农业发展催生了新的技术需求-智慧农业
1、粮食生产机械化全过程
2、复杂的流程、多因素变量,对决策支撑提出诸多要求
3、按照“工业4.0“的提法提出智慧农业的概念
智慧农业 =“智能化、自动化的农机装备”+“农业大数据、物联网、农业传感网、专家智库平台”
4、从现代农业到智慧农业
二、智能农机及其发展趋势
1、什么是智能农机?
报告以大家人手一部的智能手机来类比智能化农机:
智能手机:可移动的电话。有其独立的操作系统。可以通过移动通讯网来接入无线网络。可安装APP软件。
智能化农机:可自动精准驾驶的农业机动车。有其独立的操作系统。可以通过移动通讯网与机手、农机、农场交互数据。可安装作业智能方案APP。
2、智能农机的发展趋势
大致而言,美国和西欧发达国家目前主要处在第二阶段,正向第三阶段发展我国主要处在第一阶段,努力向第二阶段迈进(编者注)
3、智能农机成为智慧农业管理体系的有机组成
三、九大前沿和关键技术
由工信部指导,全国120多名专家历时2年参与,在多年无人作业试验的基础上,以无人农机为目标,提出了九大前沿和关键技术:
其中灵巧整机架构、通用数字底盘、新型动力系统、一体化作业机具、新型能源系统等五项属于硬件,融合感知和信息采集系统、 多模协同作业、数据接口和信息通信、信息和网络安全等四项可归于控制和软件系统。
四、通用数字底盘技术
根据智能化水平的高低,报告将底盘分为三类:传统底盘、电控辅助底盘和数字底盘。数字底盘为纯电驱动、智能驾驶,其特点是车载中央电脑根据驾驶员意图进行决策:响应快、控制精度高、智能底盘主动控制、自适应、自学习。
2、底盘技术应用现状
报告对比了我国与美国、欧洲和日本的底盘技术,指出主要区别在变速器、转向系和驾驶室,如变速器我国拖拉机行业以啮合套、同步器换挡为主,而欧美以动力换挡、CVT为主;转向系我国是机械式、开心式全液压转向,欧美多为闭心式负载敏感全液压转向;而驾驶室的差距更明显:欧美多采用三级驾驶室(正压+气溶胶过滤),四级驾驶室(正压+气味气雾过滤,果园型专用),而我国主要是二级驾驶舒适性普通驾驶室。
3、数字底盘发展趋势
展望未来3-5年的底盘发展趋势,报告中预测,到2025年数字底盘将采用中央控制, 系统通讯采用“内部以太网+外部5G/车辆无线通信(V2X)”,纯电动、纯电-燃料电池电电混合将取得重要进展;传动系统除了全动力换挡、CVT, 电驱动、分布驱动也开始规模应用;行走系统可望实现地隙可调、机身自调平电动;助力、线控转向系统将扩大应用。