自动化设备在农业领域的应用和发展

凯斯纽荷兰已有100年历史，目前在中国产品覆盖拖拉机、联合收割机、采棉机、葡萄收获、甘蔗收获。2014年销售额190亿元，大概1190亿人民币，2013年中国农机主营业务收入3570亿元，预计到2015年到中国工业产值有望突破4千亿，2010年前后，中国全国农机产业总额还不如一个约翰迪尔。所以在中国农机行业上的问题，高端农业装备和智能化装备对国外依存度的达到90%，实际威胁国家粮食安全和农产品安全。核心关键技术的占有率不足1%，90%以上的同质化的生产竞争，这可能和其他行业的有共同特点，农机行业更严重，在这个前提下，农业生产新四化向我们召唤！新四化：农业信息化、种植精准化、操作自动化、智能控制化。农业机器产业急需。

国家战略和政策大力支持农机装备

第一，中国制造2025第一次把农机产业装备列入十大发展领域。国务院指出用工业的方式发展农业。奠定了今后农业发展方式，以先进的工业为基础，第二，连续多年中央一号文件都是涉农，粮食安全不是粮的安全，而是生产模式的安全，使用化肥农药和高端的农机装备，第三，农机补贴。预计2015年的农机补贴达到330亿元，拉动2千亿元的消费。而且2015年的农机创新补贴、农机普惠制，支持高端创新产品越过很多程序，能够一步到位。总的来说中国农业进入了拐点，经营规模化、投入资本化、农机自动化、农民职业化，农业机器人装备应该是国家新时期的战略需求、农机的转型需求和市场的产业的需求。

农业机器人实际上传统农机装备，当附加了自动化技术、传感技术之后，作为农业精准装备的手段。他的特点：在非环境下农机装备实现自动化、智能化和人机分离化。

技术特点

农业机器人在自然环境下信息获取不像工业机器人结构化，比如焊装、喷涂。农业是在非结构环境中。他的土壤、空间、光照。他的叶子、果实，都是非结构环境。

多传感的融合

动力机器的集成

应用特点

非结构环境下的光照、空间、光照、障碍动植物的多样性，种植的的区域性、季节性、动力机械（拖拉机的自动导航精度）农机分离、精准作业。如约翰迪尔推出新的自动导航精度能够到2.5厘米，可以实现自动驾驶、自走行驶、地面仿形，大马力可以到黑龙江农垦450马力、600马力，在每年德国农业看到800马力的拖拉机。在这种拖拉机下大型、综合、复合，可以在一次过程中把播种、祁隆、喷药、施肥、收获、除草、分选所有的作业装备都可以承载。

农业机器人的核心和瓶颈关键技术

非结构环境下的信息获取

作物信息动植物生理生态感知的传感器件

机电业的核心集成

农业机器人与农业的适应性问题

集成的问题

       为什么我国做农业机器人比较少？因为它是需要一个交叉的技术点，既要懂自动化又要懂农艺。否则不知道怎么干预，这是一个进入田间难点的问题。

国内外农业机器人研发现状

农业机器人技术领先的国家：美国、日本、欧盟、英国、德国、荷兰、韩国和以思列，主要是形成上一世纪80年代。主要的因素：劳动力的缺乏衍生出来的机器人，70、80年代农业机器人基础研究，美国、日本、德国，中国参与的较少。80、90年代由于发达国家劳动力的问题，借助于工业机器人高速发展。

日本、韩国农业机器人主要是种植设施农业，土地较少。所以国际上以日本为首的国家推出农业机器人，20世纪初，高级农业装备为农机带来汽机、设施、导航、大屏管理、遥感、互联网技术，使农业机器人开始进入市场，中国从这个时候关注农业机器人关键技术的研究。目前国际上嫁接、移栽、收获、分选、产后加工，日本是最发达的，进入市场应用率80%，核心技术日本专利的份额在51%左右。专利：1、动植物信息传感、核心控制器2、高可靠性机电设计技术3、农艺干预栽培技术。

美国、英国、丹麦是大田机械。果园技术较好。大田中层管理机器。比如：智能除草、遥感、监测、施药等等。处于国际领先位置。核心技术专利份额在40%左右。

荷兰、澳大利亚畜牧业比较发达，它的畜牧养殖机器人比较突出，比如：挤奶机器人、动物生态传感技术、奶液的监测技术。

国内外研究发展，在90年代中期进入研究热点，我国家科技支撑863项目针对设施农业采收、施药、除草、产后分选等给予研究课题。在非结构环境下信息获取、农产品检测主要研究单位：中国农业机器人研究院、中国农业大学、北京农业工程中心、浙江大学、江苏大学等等。

在农业机器人企业方面：中国农机现状有关，造成产业化相对比较薄弱。中国做的农机为拖拉机，机具，小麦、玉米收割机。农业机器人最重要的核心技术：

非结构环境下信息获取

动态高速视觉控制

市场分析

国家农业机器人方面的研究、产体上和市场需求是脱节的。市场走在前面，市场和产业的空间是巨大的。

市场应用除了动力机械之外的四要点：

1、植保机器人。就是每一个作物都要施药、施肥。植保机器人的污染、危险、精准作业的需求是国际领域重要的产业点。

2、田间智能化的装备。对劳动力的要求是最大的，而且像大田。比如：导航技术、精准施药技术。

3、收获。

4、产后加工。