一些新型自走式农用机械

智能化与自主作业机械

这是当前农业机械发展的最前沿方向，通过融合GPS、RTK（实时动态差分）、传感器、人工智能和大数据分析,机器可以自主或在极少量人工干预下完成作业。

a. 自主拖拉机

• 特点：这是“无人驾驶”的终极形态，它们配备了高精度定位系统、多个摄像头、激光雷达和惯性测量单元，能够实现厘米级的定位精度，通过预设的作业路径，它们可以自主完成耕地、播种、运输、整地等多种任务。
• 代表产品/技术：
  • John Deere See & Spray：这是一款除草机器人，利用摄像头和AI识别杂草，然后仅对杂草喷洒除草剂，而对作物无差别，可节省90%的除草剂使用量。
  • CNH Industrial’s Autonomous Concept Tractor：展示了完全自主的拖拉机概念，无需驾驶室，可以远程监控和控制,用于重负荷作业。
  • 小松的“Smart Construction”理念延伸：虽然小松以工程机械闻名,但其自动驾驶和远程操作技术同样可以应用于农业领域。
• 优势：7x24小时不间断作业，解决劳动力短缺，提高作业精度和效率,降低人力成本。

b. 自主收获机械

• 特点：以联合收割机为代表，通过摄像头和传感器实时监测作物成熟度、产量和湿度，自动调整收割速度、滚筒转速和清选风量,以达到最佳收获效果和最低损失率。
• 代表产品/技术：
  • CLAAS Avero：这是一款专为中小型农场设计的自主作业平台，可以自主规划路径、导航和作业,并可与其它CLAAS机械协同工作。
  • John Deere’s Combine Harvesters with Harvest Command：利用AI分析田间数据，优化收割参数，实现“精准收获”。
• 优势：减少收获损失，提高作业质量,收集宝贵的产量数据用于后续管理决策。

电动化与新能源机械

为了减少碳排放和运营成本（电费通常低于柴油）,电动化成为农用机械的重要趋势。

a. 电动拖拉机

• 特点：采用电池组作为动力来源，零排放、低噪音，电动机提供瞬时大扭矩，非常适合重负荷的田间作业,能量回收技术可以进一步提高效率。
• 代表产品/技术：
  • Solectrac e25 / e40：这是市场上较早的商业化电动拖拉机之一，提供25-40马力，适用于温室、果园、葡萄园等对噪音和排放敏感的区域。
  • John Deere SESAM：这是一款概念性的全电动、自动驾驶拖拉机,展示了未来农业机械的形态。
  • Fendt eFarmer 528 Vario：芬特推出的系列电动拖拉机，功率从130到211马力不等，续航里程根据作业强度可达5-10小时。
• 优势：运营成本更低，噪音污染小，符合环保要求，维护简单（无需更换机油、滤芯等）。

b. 作业平台/工具

• 特点：除了大型拖拉机，许多小型电动作业平台也应运而生，它们轻便、灵活，适用于高价值作物（如蔬菜、水果）的精细化管理。
• 代表产品/技术：
  • 荷兰的Terra Sentinel：这是一款全电动、高度自动化的田间管理平台，可以搭载多种工具进行除草、间苗、监测等作业。
  • 中国的极飞农业机器人：以多旋翼无人机和农业无人车为主，其无人车也是电动的，可精准执行播种、喷洒、运输等任务。
• 优势：灵活性好，对土壤压实小，适合小块地和高附加值农业,实现精准作业。

精准农业与数据驱动机械

这类机械的核心是“数据”，通过收集和分析田间数据，实现按需投入,最大化资源利用效率。

a. 精准变量施肥/播种机

• 特点：基于预先绘制的“处方图”（Prescription Map），机械在田间行驶时会根据不同地块的土壤肥力、作物长势等信息，自动调整施肥量或播种密度，实现“哪里缺，补哪里”。
• 代表产品/技术：
  • Trimble’s Implement Control：能够精确控制播种机的每个单体,实现单粒精播和变量施肥。
  • 各大农机巨头（John Deere, CNH, AGCO） 的高端播种机都集成了精准变量作业功能。
• 优势：节约肥料和种子成本，减少环境污染,提高作物产量和均匀性。

b. 多光谱/高光谱作物监测平台

• 特点：搭载多光谱、高光谱或热成像相机的无人机或地面机器人，可以“看到”人眼看不到的信息，如作物叶绿素含量、氮素水平、水分胁迫、病虫害早期迹象等。
• 代表产品/技术：
  • DJI Agras系列无人机：搭载多光谱相机,可快速生成作物健康指数图。
  • Blue River Technology’s See & Spray（已被John Deere收购）：将机器视觉与精准喷洒结合,是精准农业的典范。
• 优势：早期发现田间问题，及时采取针对性措施，减少农药和水的浪费，实现“预防性”管理。

多功能化与模块化机械

为了提高机械利用率，降低农场主的投资成本,一机多用的理念越来越流行。

a. 模块化农业机器人平台

• 特点：一个通用的底盘平台，可以快速更换不同的作业模块，如耕作模块、播种模块、运输模块、采摘模块等。
• 代表产品/技术：
  • 法国Naïo Technologies的Dino：这是一款电动、自主的园艺机器人，可以更换不同的工具头进行除草、松土、培土等多种作业。
  • 荷兰的Hortibot：一款自主导航的田间管理平台,可以挂载多种工具进行精准作业。
• 优势：极高的灵活性，一台机器可满足多种农事需求,投资回报率高。

b. 高地隙/通用底盘平台

• 特点：底盘设计很高，可以轻松在生长后期的作物（如玉米、高粱）行间作业，同时预留丰富的接口和液压系统,方便挂载和驱动各种农具。
• 代表产品/技术：
  • John Deere’s R Series Tractors：许多型号都具备高地隙选项，并配备了强大的PTO（动力输出轴）和液压系统。
  • 一些专用的自走式高杆作物喷雾机：本身就是高地隙平台,未来也可能向智能化和模块化方向发展。
• 优势：延长作业窗口期，提高在复杂环境下的通过性,一机多用。

总结与未来趋势

未来趋势：

1. 协同作业：地面机器人、无人机、固定传感器网络将组成一个完整的“农业物联网”，协同完成数据采集、分析和执行任务。
2. 数字孪生：为整个农场创建一个虚拟的数字副本，在虚拟世界中模拟和优化农事活动,再到现实世界中执行。
3. 机器人采摘：针对水果、蔬菜等高价值但劳动力密集的领域,基于视觉和力控的柔性机器人采摘技术将逐渐成熟。
4. 生物技术融合：基因编辑等技术培育出更适合机械化作业的作物品种（如果穗整齐、成熟一致的玉米）,与机械技术相互促进。

这些新型自走式农用机械正在深刻地改变着传统农业的面貌，使其变得更高效、更智能、更绿色。