中國農業(yè)機械化科學研究院 農業(yè)電氣化與自動化專業(yè)課題組

 

課題組長：

張小超，男，1957年8月生人，院首席專家。畢業(yè)于中國農業(yè)大學，獲工學博士學位�，F(xiàn)任中國農業(yè)機械化科學研究院首席專家，中國農業(yè)機械化科學研究院機電所副所長、總工程師，研究員，博士生導師；2010年入選國機集團高層次科技專家。中國農業(yè)工程學會理事，北京農業(yè)信息化學會理事，農業(yè)工程學報編委。曾獲省部級科學技術進步二等獎1項、三等獎3項，獲國家專利7項，發(fā)表論文108余篇。培養(yǎng)博士、碩士生15名。

1982年2月分配到中國農業(yè)機械化科學研究院工作。獲中國農業(yè)大學“農業(yè)電氣化與自動化”專業(yè)工學博士學位和學歷。2001年晉升為研究員，1987年9月任中國農機研究院儀表所儀器室室主任，2003年任中國農業(yè)機械化科學研究院第二屆首席專家，2007年任中國農業(yè)機械化科學研究院第三屆首席專家�，F(xiàn)任中國農機研究院機電所副所長兼總工程師。

自1982年以來一直從事農業(yè)機械智能化裝備技術研究、產品研發(fā)和新技術應用推廣工作，在精準農業(yè)智能控制和農產品品質自動檢測技術方面具有深厚的造詣，在農業(yè)機械自動控制與智能化儀器領域研究開發(fā)經(jīng)歷豐富。曾承擔的國家級課題主要有：“十五”期間，國家計委“糧食倉儲成套控制裝置高技術產業(yè)化示范工程”；國家科委攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”；國家科委“谷物品質自動評定系統(tǒng)”；國家863計劃“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”；國家863計劃 “精準農業(yè)關鍵技術與裝備研制”；國家863計劃 “數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”；國家科委“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”；國家科委“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”�！笆�一五”期間，國家科技支撐計劃“農產品品質檢測和商品化技術裝備研究與開發(fā)”、“ 農業(yè)裝備試驗監(jiān)測技術研究”等項目；國家863計劃“精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)”，“水田超低空低量施藥技術研究與裝備創(chuàng)制”等項目。

在農業(yè)機械自動化技術領域，研究開發(fā)了DBC-50A型、B型和C型三種型號的電子包裝秤、DPC-1型電腦皮帶校核秤和飼料加工生產線電氣控制系統(tǒng)與自動配料秤系統(tǒng)，產品銷往全國十幾個省市地區(qū)。研究開發(fā)了國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)、茶葉靜電檢梗機靜電發(fā)生控制器、網(wǎng)箱養(yǎng)魚定時喂料控制器、種子加工生產線谷物水分在線測試儀、雞舍環(huán)境溫度濕度自動控制系統(tǒng)、燃油爐烘干機溫度自動控制系統(tǒng)等產品。

在數(shù)字農業(yè)和精準農業(yè)技術領域，首次提出了基于螺旋式動態(tài)稱重法的聯(lián)合收割機產量分布信息獲取方法，為精準農業(yè)關鍵技術的突破奠定了基礎；提出并研制了基于超低空飛行器的遙感系統(tǒng)與測量方法，為農業(yè)田間高分辨率的信息獲取提供了手段；主持研究開發(fā)了小麥變量施肥播種機、聯(lián)合收割機產量監(jiān)視系統(tǒng)、大型噴灌機自動控制系統(tǒng)等產品。

在農產品品質檢測技術領域，提出并研制了系統(tǒng)化的谷物品質快速測量方法與評定系統(tǒng)，主持研究開發(fā)了糧食水分近紅外在線檢測系統(tǒng)、谷物品質前處理系統(tǒng)、谷物外觀品質圖象自動分析系統(tǒng)、谷物品質近紅外分析系統(tǒng)、谷物害蟲實時檢測系統(tǒng)以及電子鼻氣味自動分析系統(tǒng)等產品。

課題組主要研究人員

胡小安，工學碩士,研究員，主要從事農用運輸車和農業(yè)機械機電一體化裝置的設計研究工作。在“十五”國家科技攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”中，承擔變量施肥與播種以及大型噴灌機自動控制系統(tǒng)機電裝置的研究開發(fā)；在科技部項目(863計劃)“數(shù)字農業(yè)信息采集技術研究與產品開發(fā)”中,承擔了聯(lián)合收割機監(jiān)測系統(tǒng)的機構設計開發(fā)工作；在“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”中,承擔了智能化噴藥機的設計，在國家計委“糧食自動控制裝置研制”項目中，承擔了糧食收購品質自動評定系統(tǒng)、谷物圖像自動分析系統(tǒng)和糧庫蟲害自動監(jiān)測系統(tǒng)的機構設計工作。目前是國家863項目，“果樹采摘機器人關鍵技術研究”的負責人。申請國家發(fā)明專利5項，獲國家實用新型專利6項。 

毛文華，工學博士，高工，主要從事機器視覺技術在農業(yè)工程中的應用研究，特別是在圖像處理和分析方面進行了深入研究。設計并開發(fā)了基于機器視覺的田間雜草自動識別系統(tǒng)，實現(xiàn)了麥田田間雜草的實時識別。參加了“十五”國家科技攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”和科技部項目(863計劃)“數(shù)字農業(yè)信息采集技術研究與產品開發(fā)”等多項國家課題，在研項目， “果樹采摘機器人關鍵技術研究”、“精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)”和“基于多特征的玉米田間雜草自動識別方法研究”。主持了2項國家自然科學基金課題，申報了2項國家專利，獲得了1項軟件著作權登記，在核心期刊發(fā)表相關論文10余篇，SCI收錄文獻1篇，EI收錄文獻2篇。

任繼平，高工，主要從事智能檢測與控制技術研究。重點從事導航制導控制，專用控制裝置的研制。參加了“十五”國家科技攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”、科技部項目(863計劃)“數(shù)字農業(yè)信息采集技術研究與產品開發(fā)”和科技部科研院所社會公益研究專項“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”等多項國家課題，同時負責完成了天然氣發(fā)動機測試系統(tǒng)的研制。

劉剛，高工，主要從事電氣自動控制系統(tǒng)技術研究。承擔了國家計委“糧食倉儲成套控制裝置高技術產業(yè)化示范工程”、 “十五”國家科技攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”、 國家科委“谷物品質自動評定系統(tǒng)”等項目中的電氣電子設計研究工作。在乳制品酸化自動檢測儀器開發(fā)與應用推廣方面貢獻突出，創(chuàng)造了好的經(jīng)濟效益與社會效益。

偉利國，工學碩士，高工，主要從事多傳感器信息融合與智能控制技術研究工作。曾參與九五科技攻關項目“多道心理測試儀”研制開發(fā)工作，榮獲北京市科學技術二等獎。2003年4月負責“腦電波心理測試系統(tǒng)”的研制開發(fā)，首次提出了Wavelet-ICA處理方法，為腦電心理測試的實際應用提供了有力工具，2005年10月通過鑒定驗收。2004年參與“多道心理技能訓練反饋儀”的研制，負責軟、硬件及算法分析設計，2005年10月通過鑒定，現(xiàn)以投入實際的訓練應用。2007年參與863計劃現(xiàn)代農業(yè)技術領域課題“動物危害農業(yè)行為聲防數(shù)字化技術產品研發(fā)與應用”，課題副組長，負責聲頻自動處理與識別研發(fā)工作。

馬志遠，工程師，主要從事農業(yè)機械智能控制及導航控制相關軟件和智能糧蟲檢測系統(tǒng)。在國家科委“谷物品質快速自動評定系統(tǒng)研究”中，承擔了倉儲糧食蟲害探測系統(tǒng)、氣味分析系統(tǒng)和谷物圖像自動分析系統(tǒng)的研究工作。在國家科委“十五”科技攻關計劃項目“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”中承擔了大型平行噴灌機導航行走控制的軟硬件設計以及小麥收獲機產量監(jiān)視系統(tǒng)的相關研究工作。

張銀橋，工程師，主要從事糧食測產系統(tǒng)，農產品品質檢測和乳制品檢測儀方面研發(fā)工作。在國家科委“谷物品質快速自動評定系統(tǒng)研究”中，承擔了CA-XP糧油品質分析系統(tǒng)的電路設計工作、GE-XP谷物外觀品質前處理系統(tǒng)的PLC編程工作，以及谷物不完善粒率圖象自動分析系統(tǒng)軟件設計工作。在乳制品檢測儀的自主研發(fā)設計中，對軟、硬件部分進行多次改進，大大提高了儀器的信噪比，使得研制出的RS-1A型乳制品檢測儀達到了國際先進水平，走進了市場。還參與完成了在國家科委“十五”科技攻關計劃項目“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”和國家“863”計劃“數(shù)字農業(yè)信息采集技術研究與產品開發(fā)” 課題中測產系統(tǒng)以及相關的軟硬件開發(fā)。

苑嚴偉，工學碩士，工程師，美國農業(yè)生物工程師學會會員，中國農業(yè)工程學會會員。

主要從事GIS、GPS、嵌入式、虛擬現(xiàn)實、檢測與控制以及計算機軟件等方面的應用技術研究。在精準農業(yè)智能化裝備、農機具導航定位及農田虛擬試驗等領域有一定的研究開發(fā)經(jīng)驗。目前承擔的國家級課題主要有：國家863計劃“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”、國家863計劃 “精準農業(yè)關鍵技術與裝備研制”、國家科委“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”、國家科委“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”及國家科技支撐計劃“農業(yè)裝備數(shù)字化建模和虛擬設計”等項目。獲省部級科學技術進步二等獎1項，國家發(fā)明專利1項，軟件著作權1項，第一作者發(fā)表論文6篇，其中SCI收錄1篇。

王輝，工學碩士，主要從事近紅外谷物品質快速檢測儀的研究，同時參與大型智能化變量噴藥機和智能對靶除草機的研究開發(fā)。目前參加的國家級課題主要有：國家863計劃“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”、國家863計劃 “精準農業(yè)關鍵技術與裝備研制”、國家科委“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”、國家科委“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”等項目。

劉陽春，工學碩士，主要參與小麥變量免耕播種機、玉米變量免耕播種機、變量自動配肥施肥機、聯(lián)合收割機收獲喂入量實時檢測系統(tǒng)、全自動導航插秧機等精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)課題，負責測重變量控制、測速等系統(tǒng)的設計。

周利明，工學碩士，主要從事精準農業(yè)智能化儀器的設計與開發(fā)，參加精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)課題，負責施肥播種機的變量監(jiān)測與控制研究，即通過開發(fā)相應的儀器裝置實現(xiàn)施肥量及排種量的實時檢測，進而完成對施肥及排種量的在線監(jiān)測與實時變量控制，提高施肥與播種作業(yè)的質量。

李良, 工學碩士，主要從事GPS測量技術研究工作和飛行器控制裝置的設計工作。參加了國家科委“十五”攻關計劃“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”；國家科委“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”；國家科委“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”等課題的研究。

張輝, 工學碩士，主要從事農產品品質快速檢測儀的研究。承擔了國家計委“糧食倉儲成套控制裝置高技術產業(yè)化示范工程”項目中，在線水分的自動測量、谷物品質近紅外檢測系統(tǒng)以及奶粉近紅外光譜分析系統(tǒng)的研制工作。

劉輝，工學學士，主要從事網(wǎng)絡通訊和蟲害自動檢測系統(tǒng)研究。承擔了國家計委“糧食倉儲成套控制裝置高技術產業(yè)化示范工程”項目中，糧蟲自動檢測系統(tǒng)通訊裝置的研究。

尤希暾, 工學學士，主要從事專用農業(yè)儀器的研究開發(fā)工作。參加微波在線式糧食水分檢測系統(tǒng)、糧食收購型蟲情探測裝置、儲藏糧食的陳化與霉變檢測裝置以及聯(lián)合收割機收獲喂入量實時監(jiān)測系統(tǒng)等研究。

研究方向：

課題組主要從事農業(yè)機械智能化儀器與自動控制產品研發(fā)和新技術應用推廣工作。主要研究方向包括：

一、“數(shù)字農業(yè)”和“精準農業(yè)”研究方向：

1、1990～1992年，負責國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)的研制，提出了基于最佳喂入量和最小夾帶損失控制聯(lián)合收割機行走速度的監(jiān)控方法。研制完成了第一代國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)。進行了控制系統(tǒng)硬件和傳感器的設計與研制，監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計，液壓控制系統(tǒng)的設計，雷達測速系統(tǒng)的研制。1992年3月通過機電部主持的鑒定。成果“達到八十年代國際先進水平，填補了國內空白。獲機電部科技進步三等獎。

2、1995～2000年，負責完成了北京市“農業(yè)機械現(xiàn)場遙測系統(tǒng)研制”項目，設計了無線局域網(wǎng)、研制了差分衛(wèi)星導航（GPS）系統(tǒng)以及（CCD）圖像方式播種機排種精度測量方法的研究等，2000年項目通過驗收、鑒定。

3、2002～2004年，負責國家科委“十五”科技攻關計劃項目“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”，進行了精準農業(yè)適用型GPS定位導航系統(tǒng)、變量精密播種監(jiān)視儀、土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)、變量施肥播種機、變量控制大型噴灌機、智能化測產系統(tǒng)等研究工作與產品開發(fā)工作。2004年通過國家科技部的鑒定與驗收。

4、2002～2003年，承擔國家“863”計劃“精準農業(yè)關鍵技術研究與裝備研制”課題，進行了基于計算機視覺技術的農田雜草自動識別系統(tǒng)的研究，以及農業(yè)機械田間速度、姿態(tài)、航向GPS測量裝置的研制。2003年通過國家科技部驗收。

5、2003～2005年，承擔國家“863”計劃重大專項“數(shù)字農業(yè)技術研究與示范”中“數(shù)字農業(yè)信息采集技術研究與產品開發(fā)”課題，承擔超低空遙感平臺的設計，進行了小型直升機的姿態(tài)控制、GPS組合導航、地面圖像數(shù)據(jù)處理和模式識別技術方面的研究。2005年10月通過國家科技部驗收。

6、2003～2005年，承擔國家“863”計劃重大專項“數(shù)字農業(yè)技術研究與示范”中“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”課題，承擔智能化噴藥機的研制，負責田間雜草自動識別技術的研究、實時控制智能化噴藥機的研制，基于計算機視覺控制技術、GIS（Geographic Information System）以及GPS導航技術研究。2005年10月通過國家科技部驗收。

7、2004～2007年，負責國家科技部2004年度科研條件儀器升級的專項資金研究項目“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”。主要完成：1.針對精確噴藥機械、變量噴灌機械提出利用數(shù)字圖像處理技術檢測噴霧霧滴均勻度的方法;2.針對噴灌機提出噴灑雨量分布信息自動動態(tài)測試方法。3.研制了噴灑均勻度測量系統(tǒng)，編制了施藥效果的評價軟件；4.研制了變量噴灌機械檢測系統(tǒng)，編制了行走速度控制性能檢測和耗能與節(jié)水效果的綜合評價軟件。該項目于2007 年7月5日通過了測試專家組的檢測，2007 年7月6日通過了國家科技部的驗收。

8、2004～2007年，負責科技部社會公益研究專項，“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”課題。完成了蝗災自動監(jiān)測與分析方法標準草案的編制工作。起草了“蝗蟲發(fā)生面積及密度的半自動與自動測報規(guī)范”；2.創(chuàng)立了基于超低空飛行器的動態(tài)蝗蟲監(jiān)測方法。3.研制了蝗災自動偵測與預警超低空地面遙感系統(tǒng)。4.設計了機載地面蝗蟲自動探測裝置。5.完成了蝗情偵測與預報的地理信息系統(tǒng)和預測預警軟件。為農業(yè)田間病、蟲、草害的信息獲取提出了一種新的方法與平臺。

9、2006～2010年，負責國家科技部“十一五”863計劃現(xiàn)代農業(yè)技術領域重大項目“精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)”。重點研究精準農業(yè)裝備中的重大共性關鍵技術、智能化控制技術和精準農業(yè)配套農業(yè)機械裝備。開發(fā)12項智能化變量作業(yè)裝備新產品，其中包括:1.小麥變量免耕播種機;2.玉米變量免耕播種機;3.水稻智能對行插秧機;4.半預置式變量施肥機;5.圓盤式變量施肥拋撒機;6.變量自動配肥施肥機;7.注入式變比變量噴藥機;8.智能化自動對靶除草機;9.大型智能化變量噴藥機;10.小麥收獲機械智能測產系統(tǒng);11.水稻收獲機械智能測產系統(tǒng);12.大豆收獲機械智能測產系統(tǒng)。

二、農業(yè)機器人研究方向：

1、1999～2000年，負責“國內外農業(yè)機器人的研究與應用調研”課題。中國農業(yè)機械化科學研究院基金項目。資料收集與調研報告的編寫。2000年通過院基金會的驗收。

2、2002～2003年，研究開發(fā)了大型平移式噴灌機器人。在負責的國家科委“十五”科技攻關計劃項目“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”中，進行了高精度GPS定位導航系統(tǒng)研制。土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)研制，智能化變量控制大型噴灌機等研究工作與產品開發(fā)工作。完成了大型平移式噴灌機器人遙控無人化田間作業(yè)。

3、2003～2005年，研究開發(fā)了智能化噴藥機器人。在科技部項目(863計劃)“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”中，承擔智能化噴藥機的研制，負責田間雜草自動識別技術的研究、實時控制智能化噴藥機的研制，基于計算機視覺控制技術、GIS（Geographic Information System）以及GPS導航技術研究。實現(xiàn)實時根據(jù)田間雜草自動識別并進行對靶噴藥。

4、2004～2006年，研究開發(fā)了超低空空中機器人。在科技部社會公益研究專項，“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”課題中，研制了無人駕駛直升機，構建了超低空遙感平臺。完成了超低空直升機的設計組裝，姿態(tài)自動控制，自動導航系統(tǒng)研制，地面站和空間站的研制，遠程和近程通訊系統(tǒng)設計，遙感圖像處理以及超低空遙感平臺構建。

5、2006～2010年，承擔國家863項目，“果樹采摘機器人關鍵技術研究”。 提出一種快速、有效的果實目標辨識與定位方法。研制一種具有冗余度避障及變胞功能末端執(zhí)行器裝置。開發(fā)研制出一種適合于果園收獲作業(yè)的果樹采摘機器人科研樣機。

三、農產品品質檢測研究方向：

1、2000～2003年，負責國家計委“糧食倉儲成套控制裝置高技術產業(yè)化示范工程”研發(fā)中心建設項目。進行了光柵型近紅外谷物品質自動光譜分析系統(tǒng)的研制、可調諧聲光濾光近紅外光譜儀的預研、實時近紅外谷物水分監(jiān)測系統(tǒng)的研制以及糧庫蟲害自動監(jiān)測系統(tǒng)的研制。糧食品質檢測實驗室建設內容包括：

谷物水分測量實驗室：

（1）糧食水分標準法：粉碎機、恒溫箱和電子天平等。

（2）糧食水分快速檢測法：壓阻式快速谷物水分檢測儀，電容式谷物水分分析儀等。

（3）準在線水分快速檢測法：谷物樣品定容、測重快速檢測水分分析系統(tǒng)。

（4）在線式谷物水分檢測法：多濾光片型近紅外谷物水分在線分析儀和微波在線水分測試系統(tǒng)。

（5）在線式谷物水分模擬法：在線式水分檢測模擬裝置。

谷物品質分析實驗室：

（1）谷物品質分析前處理方法：谷物樣品自動清選，測容重，水分等。

（2）常規(guī)參數(shù)檢測方法：降落值測定儀，面筋測定儀，定氮儀等。

（3）外觀品質檢測方法：多功能圖象分析系統(tǒng)。

（4）近紅外檢測方法：傅立葉近紅外光譜分析儀，光柵分光式近紅外分析系統(tǒng)。

（5）糧食樣品庫：小麥、玉米樣品。

儲糧蟲害監(jiān)測實驗室：

（1）聲頻分析方法：蟲害聲頻自動分析系統(tǒng)。儲糧害蟲幼蟲聲音探測儀。

（2）圖象分析方法：多功能圖象分析系統(tǒng)。

（3）軟件分析方法：儲糧害蟲專家系統(tǒng)軟件。

（4）糧蟲庫：昆蟲培養(yǎng)環(huán)境控制箱及蟲庫。

2、2001～2004年，負責國家科委“谷物品質快速自動評定系統(tǒng)研究”項目。完成了谷物樣品品質快速自動分析方法標準草案的起草、糧食水分近紅外在線檢測系統(tǒng)、谷物品質前處理系統(tǒng)、谷物外觀品質圖像自動分析系統(tǒng)、谷物品質近紅外分析系統(tǒng)、谷物害蟲實時檢測系統(tǒng)以及電子鼻氣味自動分析系統(tǒng)等6項研究成果。項目2004年通過鑒定和驗收。2007年獲2007年中國機械工業(yè)科學技術獎二等獎。已獲國家專利5項。

3、2005～2006年，承擔機械工業(yè)聯(lián)合會“機械工業(yè)為“三農”服務的對策研究”課題，完成“農產品品質快速檢測儀器儀表”和“農藥殘留快速檢測儀器儀表”部分的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究工作。

4、2004～2007年，承擔“乳品酸化自動檢測儀”產品的開發(fā)。自籌資金進行產品開發(fā)與應用推廣項目。研究開發(fā)的農產品品質綠色檢測技術與產品在乳制品加工行業(yè)進行了應用推廣。累計銷售60余臺套，取得了高經(jīng)濟效益，產品在應用推廣的第1年內即回收全部投入。產品應用推廣到了乳制品行業(yè)的伊力集團、蒙牛集團等企業(yè)，在生產、檢驗第一線擔任重要的品質檢測作用。

5、2007～2009年，承擔國家“十一五”支撐計劃，“農產品品質檢測和商品化技術裝備研究與開發(fā)”課題，研究開發(fā)：微波在線式糧食水分檢測系統(tǒng)；糧食收購型蟲情探測裝置；儲藏糧食的活性與霉變檢測裝置；谷物內部品質近紅外快速分析系統(tǒng)；近紅外奶粉品質分析儀；近紅外液態(tài)奶品質分析儀；近紅外奶粉品質在線實時分析儀；利樂枕包裝乳品酸化無損快速檢測儀等8項產品。

四、計算機視覺與圖像處理研究方向：

1、1990～1992年，負責完成“浮法玻璃生產線板寬自動控制系統(tǒng)”項目（云南省投標項目），承擔高分辨率計算機圖像采集板的研制、實時圖像自動識別方法的研究、成套分布式計算機自動控制系統(tǒng)軟硬件的設計、通訊軟件的設計、高精度步進電機控制系統(tǒng)的研制。1992年通過云南省鑒定與驗收。該產品被評為北京市高新技術產品。

2、1994～1995年，承擔有線電視加、解擾系統(tǒng)開發(fā)。自籌資金進行產品開發(fā)與應用推廣項目。主要研究內容包括：電視圖像信號加密與解密方法的研究；E2PLD大規(guī)模集成電路的設計應用研究；計算機遠程控制電視機的方法研究以及軟件、硬件的設計。產品已通過國家廣播電視產品鑒定中心的檢測。

3、2002～2003年，在承擔國家“863”計劃“精準農業(yè)關鍵技術研究與裝備研制”課題中，進行了基于計算機視覺技術的農田雜草自動識別系統(tǒng)的研究，完成了小麥田間雜草的自動識別方法研究。2003年通過國家科技部的驗收。

4、2003～2005年，在承擔的科技部項目(863計劃)“數(shù)字農業(yè)精準生產平臺技術研究與應用”中，承擔智能化噴藥機的研制，負責田間雜草自動識別技術的研究、實時控制智能化噴藥機的研制，基于計算機視覺控制技術技術研究。提出了“虛擬光譜”圖像自動分割方法，完成了小麥田間基于雜草自動實時識別的對靶智能化噴藥機的研制。2005年10月通過國家科技部的驗收。

5、2004～2007年，在科技部科研院所社會公益研究專項課題“蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)”中。利用空中機器人在超低空對地面信息采集，利用計算機視覺和動態(tài)圖像識別技術進行蝗蟲偵測。提出了采用超低空飛行擾動實時蝗蟲自動分析方法，解決了草原蝗蟲自動識別難題。

6、2006～2006年，承擔了國家自然科學基金，基于機器視覺的田間雜草自動識別方法研究。

7、2007～2009年，承擔了國家自然科學基金，基于多特征的玉米田間雜草自動識別方法研究。

8、2006～2010年，在承擔的國家863項目，“果樹采摘機器人關鍵技術研究”課題中。研制一種快速、有效的果實目標自動辨識與圖像定位方法。研制一種基于計算機視覺技術的蘋果三維定位技術。開發(fā)研制出一種適合于果園收獲作業(yè)的果樹采摘機器人科研樣機。

9、2006～2010年，在負責國家科技部“十一五”863計劃現(xiàn)代農業(yè)技術領域重大項目“精準農業(yè)智能變量作業(yè)裝備研究開發(fā)”中。重點研究水稻智能對行插秧機，研究基于計算機視覺技術自動識別作物行并進行水稻插秧機的導航控制。

五、發(fā)動機性能自動檢測研究方向：

1、1994～1995年，負責原機械部基金項目“便攜式發(fā)動機現(xiàn)場測試系統(tǒng)”。重點研究開發(fā)農業(yè)機械發(fā)動機便攜式檢測儀器。完成了移動式檢測儀器的軟、硬件的設計，磁彈性轉矩傳感器的研究，無線遙測轉矩儀研制，以及便攜式發(fā)動機現(xiàn)場測試系統(tǒng)的研制。1995年課題已通過機械部基金會主持的鑒定與驗收。

2、1995～1996年，承擔北京市懷柔植保機械廠“小汽油機出廠測試系統(tǒng)”課題。為植保機械小汽油機生產線配置8套小汽油機出廠測試系統(tǒng)。

3、1996～1997年，負責完成北京市公交公司第二保修分公司“TK-2型發(fā)動機臺架測試系統(tǒng)”研制。系統(tǒng)主要測試功能：發(fā)動機轉速、轉矩、柴油油耗、汽油油耗、水溫、機油溫、進氣溫、排氣溫、缸蓋溫、機油壓力、煙度、HC、CO、供油提前角和點火提前角。系統(tǒng)主要控制功能：快/慢速油門調整，柴油機飛車急停裝置，柴油機超速控制裝置，負荷功率調整裝置，柴油機油耗順序控制裝置。1997年通過北京市公交公司的驗收。

4、1997～1999年，負責完成北京市公交公司第二保修分公司“燃氣型發(fā)動機試驗臺架測試系統(tǒng)研制”改造課題。主要研發(fā)包括：氣體微流量測量方法的研究。發(fā)動機電子點火自動控制系統(tǒng)研究。1999年通過北京市公交公司的驗收。

5、2007～2008年，負責完成北京市公交公司第二保修分公司“康明斯發(fā)動機試驗臺架測試系統(tǒng)研制”課題。在原發(fā)動機試驗臺架測試系統(tǒng)的基礎上，改造為能進行天燃氣發(fā)動機外特性性能測試的臺架測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)主要改造工作包括：天然氣流量傳感器，溫度壓力傳感器，信號調理電路，計算機數(shù)據(jù)采集接口，HC、CO尾氣參數(shù)，修改測試系統(tǒng)軟件等技術工作。

六、電子包裝秤和自動配料秤研究方向：

1、1993～1999年，負責自籌資金進行產品開發(fā)與應用推廣項目，DBC-50A型、B型和C型三種型號的電子包裝秤。共計36個分項目。主要研發(fā)工作包括：承擔A、B、C三種型號自動控制系統(tǒng)的軟件和硬件全部研究、開發(fā)技術工作，各型號產品的可靠性研究和控制系統(tǒng)的電磁兼容性的研究，計算機精密測量系統(tǒng)和氣動控制等系統(tǒng)的研制，產品的市場開發(fā)、銷售、生產、安裝調試及售后服務。獲機電部科技進步三等獎。36套產品銷往全國十幾個省市地區(qū)。創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。

2、1995～1999年，負責自籌資金進行產品開發(fā)與應用推廣項目，飼料微機自動配料系統(tǒng)研制和飼料加工生產線電氣控制系統(tǒng)研制。共計10個分項目。率先在國內飼料行業(yè)推出工控機與Windows相結合的高性價比的配料系統(tǒng)。主要研發(fā)包括：微機自動配料系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)設計，高精度放大器的研制，產品的市場開發(fā)、銷售、生產、安裝調試及售后服務。已應用推廣10套。創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。

3、1995.3～1995.12，承擔的科研橫向項目，DPC-1型電腦皮帶校核秤研制。主要研發(fā)包括：皮帶校核秤電腦控制系統(tǒng)的軟件、硬件系統(tǒng)的設計與系統(tǒng)研制。測量與控制方法的研究。產品的現(xiàn)場安裝調。樣機通過吉林省化工總公司的驗收。

七、農業(yè)機械智能化儀器開發(fā)研究方向：

1、1982～1992年，負責系列化農業(yè)機械配套智能化儀器產品開發(fā)。包括以下幾部分：

1）茶葉靜電檢梗機靜電發(fā)生控制器；

2）網(wǎng)箱養(yǎng)魚定時喂料控制器；

3）種子加工生產線谷物水分在線測試儀；

4）雞舍環(huán)境溫度濕度自動控制系統(tǒng)；

5）燃油爐烘干機溫度自動控制系統(tǒng)。

累計完成三十余套智能化儀器自動控制系統(tǒng)的產品研制、生產與調試工作。

八、計算機控制測試系統(tǒng)研究方向：

1、1983～1986年，承擔國家科委“七五”科技攻關項目“風力提水機”，負責“風力提水機野外風場微機測試系統(tǒng)”研究課題，主要研究內容包括：風場遙測系統(tǒng)研究；微機系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)研究；測量方法的研究；漢字系統(tǒng)軟件解密與應用開發(fā)。1985年通過國家科委鑒定，并獲機電部三等獎。

2、1984～1986年，承擔國家科委“七五”科技攻關項目“風力提水機”，負責“風洞微機測試系統(tǒng)”研究。主要研究內容包括：風洞測試系統(tǒng)研究；微機系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)設計與研究；測量方法的研究。1985年通過國家科委鑒定，并獲機電部三等獎。

3、1984～1987年，負責自籌資金進行產品開發(fā)與應用推廣項目，“PC1500串行口和并行口數(shù)據(jù)采集器的研制”。完成并行口數(shù)據(jù)采集器的研究開發(fā)工作。從產品的研究、開發(fā)；小批量產品的生產；產品的應用推廣。獲北京市東城區(qū)科技進步二等獎。直接銷售產品二十余套。

4、1988～1989年，負責北京市環(huán)保產品開發(fā)橫向項目，“8萬伏高壓靜電除塵設備自動控制系統(tǒng)研制”。主要研究內容包括：8萬伏高壓火花自動跟蹤控制研究；系統(tǒng)軟件、硬件設計；系統(tǒng)抗電磁干擾的方法研究。產品已在“首鋼”、“包鋼”等大型國企中應用。攻克了該行業(yè)控制系統(tǒng)抗電磁干擾的技術難題。

5、1999～1999年，承擔橫向項目，“數(shù)控機床聯(lián)動誤差測量高精度測量裝備的開發(fā)研究”。主要研究內容：完成光電器件穩(wěn)流電路研究。前置放大電路的研制。１６位A/D轉換電路的研制，電路的商品化。電感球桿儀的研制。樣機已交付使用。

九、數(shù)字化設計與虛擬現(xiàn)實研究方向：

1、2007～2009年，承擔“十一五”國家科技支撐計劃“多功能農業(yè)裝備與設施研制”項目中的“農業(yè)裝備數(shù)字化設計技術研究”課題。主要工作包括：建立數(shù)字化建模協(xié)同設計平臺；建立虛擬樣機協(xié)同仿真平臺；初步建立大型噴灌機整機的運動學和動力學仿真模型。建立面向人機工程及虛擬樣機測試的虛擬環(huán)境；建立面向機電多系統(tǒng)協(xié)同仿真環(huán)境。建立大型噴灌機的虛擬試驗數(shù)字模型。

2、2007年～2009年，承擔“土壤植物機器系統(tǒng)技術國家重點實驗室”建設課題。主要建設土壤植物信息獲取與智能化技術研究室，研究內容包括：建立數(shù)字化設計平臺，配備超級圖形工作站，購置數(shù)字化設計軟件和STRATASYS FDM 系列Vantage SE大型“快速成型機”以及美國柯尼卡美能達VIVID 9i“3D激光掃描儀”；建立虛擬現(xiàn)實人機交互實驗平臺，開發(fā)人機交互軟件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理軟件，配置虛擬場景顯示系統(tǒng)，研制農業(yè)機械虛擬場景模擬平臺。

曾承擔的國家級課題主要包括：國家計委高新技術產業(yè)化計劃、國家科委“十五”攻關計劃、國家科委863計劃和自然科學基金等項目。目前在研的有國家科委“十一五”863計劃3項，國家科委“十一五”支撐計劃3項，自然科學基金2項。

在農業(yè)機械自動控制系統(tǒng)、農業(yè)田間信息采集、精準農業(yè)智能化裝備和農產品內部與外部品質檢測方面開發(fā)了多項產品，包括：

1、DBC-50A/B/C型電子包裝秤

2、CAM-2系列微機自動配料系統(tǒng)和加工生產線電氣控制系統(tǒng)

3、DPC-1型電腦皮帶校核秤

4、精準農業(yè)適用型GPS定位導航與控制系統(tǒng)

5、變量精密播種監(jiān)視儀

6、精量施肥播種機數(shù)字化精準控制系統(tǒng)

7、電動大型平移式噴灌機的數(shù)字化精準控制系統(tǒng)

8、小麥變量免耕播種機

9、玉米變量免耕播種機

10、水稻智能對行插秧機

11、變量自動配肥施肥機

12、智能化自動對靶除草機

13、大型智能化變量噴藥機

14、小麥收獲機械智能測產系統(tǒng)

15、水稻收獲機械智能測產系統(tǒng)

16、大豆收獲機械智能測產系統(tǒng)。

17、CA—XP型糧油品質近紅外分析系統(tǒng)

18、CH-XP型倉儲糧食蟲害探測系統(tǒng)

19、GE-XP型糧食收購自動評定系統(tǒng)

20、CA-XP型氣味自動分析系統(tǒng)

21、GE-XP型谷物圖像自動分析系統(tǒng)

22、RTM-2002型谷物水分在線自動測量系統(tǒng)

23、YJ-2006型蝗蟲自動偵測與預警系統(tǒng)

專利轉讓及產品銷售聯(lián)系人張小超、胡小安研究員，電話010－64882584/64882667。

近期課題組主要研究成果：

1、“谷物品質快速自動評定系統(tǒng)研究”項目為2001年國家社會公益基金研究項目計劃。該項目已于2004年6月通過國家科技部主持的驗收和鑒定。項目主要通過谷物樣品品質的快速自動測量方法的研究，提出相應自動檢測與評定的方法標準，并研制了谷物品質快速自動評定的系列化產品，其中主要包括糧食水分近紅外在線檢測系統(tǒng)、谷物品質前處理系統(tǒng)、谷物外觀品質圖象自動分析系統(tǒng)、谷物品質近紅外分析系統(tǒng)、谷物害蟲實時檢測系統(tǒng)以及電子鼻氣味自動分析系統(tǒng)等6項研究成果。并獲國家專利2項。

該自動評定系統(tǒng)從技術上解決了谷物品質快速自動測量的難題，填補了我國糧食品質自動分析領域的空白，為糧食收購、倉儲等部門提供了一種高效實用的分析手段。研發(fā)的產品技術達到國際先進水平。成果獲中國機械工業(yè)科學技術獎二等獎。

2、“精準農業(yè)機械裝備技術開發(fā)與應用”項目為2001年國家“十五”科技攻關計劃項目，課題針對田間作業(yè)農業(yè)機械裝備進行開發(fā)研究，開發(fā)小麥變量施肥播種機、糧食產量分布信息獲取系統(tǒng)、分布式變量控制噴灌系統(tǒng)等精準農業(yè)機械產品和關鍵執(zhí)行機構，并建立作業(yè)系統(tǒng)示范區(qū)。該項目于2004年9月21日由國家科技部組織驗收和鑒定，鑒定委員會一致認為，該項目進行了具有開拓性的研究與開發(fā)工作，為逐步建立起適合我國國情的精準農業(yè)裝備體系提供了具有自主知識產權的產品與技術，項目總體上達到了國際先進水平。

發(fā)明了基于螺旋稱重法的聯(lián)合收割機產量監(jiān)視方法，實現(xiàn)了糧食產量分布的動態(tài)測量。采用了組合導航與定位技術以及差分技術配合綜合性的自動控制裝置，實現(xiàn)了精準農業(yè)變量控制噴灌量的目標。采用遙測與遙控技術實現(xiàn)了讓農民可以在辦公室內遙控大型平移式噴灌機的無人化田間自動作業(yè)功能。通過研究開發(fā)變量施肥播種作業(yè)機具，實現(xiàn)根據(jù)土壤肥力和產量等綜合因素，由電液聯(lián)合控制裝置與播種、施肥執(zhí)行機構進行施肥量、播種量的動態(tài)調整，達到精準作業(yè)的目標。

3、“精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測系統(tǒng)”是國家科技部2004年度科研條件儀器升級的專項資金研究項目。該項目于2007年7月6日由國家科技部組織測試和驗收。該項目在目前傳統(tǒng)農業(yè)機械現(xiàn)場檢測方法標準基礎上，針對精確噴藥機械、變量噴灌機械提出利用數(shù)字圖像處理技術檢測噴霧霧滴均勻度的方法和噴灌機噴灑雨量分布信息自動動態(tài)測試方法。該項目研制了噴灑均勻度測量系統(tǒng)，編制了施藥效果的評價軟件；研制了變量噴灌機械檢測系統(tǒng)，編制了行走速度控制性能檢測和耗能與節(jié)水效果的綜合評價軟件。該項目的完成對我國精準農業(yè)變量作業(yè)裝備性能檢測技術的提升起到了積極的推動作用，對精準農業(yè)技術的應用推廣具有極其重要的意義。

獲獎情況：

1、“谷物品質快速自動評定系統(tǒng)研究”項目獲2007年中國機械工業(yè)科學技術獎二等獎。

2、“風力提水機”項目獲1988年機電部科技進步三等獎。

3、“國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)研制” 項目獲1995年機械工業(yè)部科技進步三等獎。

4、開發(fā)的“DBC-50系列飼料成品計量包裝系統(tǒng)”獲1997年機械工業(yè)部科技進步三等獎。

專利情況：

[1]周利明,苑嚴偉,董鑫,�？�,張俊寧,張小超. 氣流輸送式精量施肥播種機及其漏播堵塞檢測方法和裝置[P]. 北京市：CN109831979B,2021-05-04.

[2]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,趙博,周利明. 一種基于精準控制作物位置的信息化種植方法[P]. 北京市：CN109661979B,2021-04-06.

[3]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,張愛國,周利明,祁雁南. 一種雙電機實時補種調節(jié)播種裝置與方法[P]. 北京市：CN109691268B,2020-07-14.

[4]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,張愛國,周利明,祁雁楠. 一種氣動式定深排種的方法及裝置[P]. 北京市：CN109511332B,2020-06-23.

[5]張俊寧,苑嚴偉,李瑞川,張小超,龔麗農,劉陽春,汪鳳珠. 一種花生收獲機喂入量監(jiān)測方法及監(jiān)測系統(tǒng)[P]. 北京市：CN107660370B,2020-04-21.

[6]呂程序,毛文華,張小超,張俊寧,蓋沙沙. 不同近紅外光譜變量優(yōu)選結果融合方法及應用[P]. 北京市：CN107179292B,2020-03-27.

[7]張銀橋,張小超,毛文華,趙化平. 一種成分含量檢測模型構建的方法[P]. 北京市：CN108226090B,2020-02-07.

[8]周利明,苑嚴偉,董鑫,牛康,張俊寧,張小超. 氣流輸送式精量施肥播種機及其漏播堵塞檢測方法和裝置[P]. 北京市：CN109831979A,2019-06-04.

[9]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,張愛國,周利明,祁雁南. 一種雙電機實時補種調節(jié)播種裝置與方法[P]. 北京市：CN109691268A,2019-04-30.

[10]趙博,李樹君,方憲法,毛文華,汪鳳珠,苑嚴偉,張小超. 一種逆向雜草定位方法及定位裝置[P]. 北京市：CN105469019B,2019-04-23.

[11]趙博,李樹君,方憲法,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 一種雜草定位噴除系統(tǒng)及其定位噴除方法[P]. 北京市：CN105469020B,2019-04-23.

[12]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,趙博,周利明. 一種基于精準控制作物位置的信息化種植方法[P]. 北京市：CN109661979A,2019-04-23.

[13]張小超,呂程序,張俊寧,苑嚴偉,張愛國,周利明,祁雁楠. 一種氣動式定深排種的方法及裝置[P]. 北京市：CN109511332A,2019-03-26.

[14]偉利國,張小超,苑嚴偉,車宇,李卓立. 氣力式精密播種機播種監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法[P]. 北京市：CN106134579B,2018-08-31.

[15]趙博,李樹君,方憲法,周鵬,毛文華,張小超. 一種噴灌機及其噴灌機底盤[P]. 北京市：CN105432434B,2018-07-10.

[16]張銀橋,張小超,毛文華,趙化平. 一種成分含量檢測模型構建的方法[P]. 北京：CN108226090A,2018-06-29.

[17]張俊寧,苑嚴偉,李瑞川,張小超,龔麗農,劉陽春,汪鳳珠. 一種花生收獲機喂入量監(jiān)測方法及監(jiān)測系統(tǒng)[P]. 北京：CN107660370A,2018-02-06.

[18]李偉,趙博,孫小文,張愛國,張小超,苑嚴偉. 智能監(jiān)測控制終端[P]. 北京：CN206638265U,2017-11-14.

[19]呂程序,毛文華,張小超,張俊寧,蓋沙沙. 不同近紅外光譜變量優(yōu)選結果融合方法及應用[P]. 北京：CN107179292A,2017-09-19.

[20]賈全,張小超,偉利國,車宇,李卓立. 一種農用無人機飛行平臺及其控制系統(tǒng)和控制方法[P]. 北京：CN106502262A,2017-03-15.

[21]趙博,李樹君,周鵬,毛文華,張小超. 一種用于田間作業(yè)機器人的電動升降底盤[P]. 北京市：CN104709196B,2017-01-11.

[22]偉利國,張小超,車宇,賈全,李卓立. 一種農用無人飛行器噴施裝置及其噴施方法[P]. 北京：CN106292687A,2017-01-04.

[23]偉利國,張小超,苑嚴偉,車宇,李卓立. 氣力式精密播種機播種監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法[P]. 北京：CN106134579A,2016-11-23.

[24]趙博,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 一種棉田苗情自動探測方法及其探測裝置[P]. 北京市：CN103900498B,2016-08-03.

[25]張小超,偉利國,梁學修,張愛國. 一種聯(lián)合收割機喂入量在線監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法[P]. 北京市：CN104322203B,2016-05-25.

[26]趙博,李樹君,方憲法,毛文華,汪鳳珠,苑嚴偉,張小超. 一種逆向雜草定位方法及定位裝置[P]. 北京：CN105469019A,2016-04-06.

[27]趙博,李樹君,方憲法,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 一種雜草定位噴除系統(tǒng)及其定位噴除方法[P]. 北京：CN105469020A,2016-04-06.

[28]趙博,李樹君,方憲法,周鵬,毛文華,張小超. 一種噴灌機及其噴灌機底盤[P]. 北京：CN105432434A,2016-03-30.

[29]趙博,李樹君,方憲法,汪鳳珠,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 一種散糧集裝箱監(jiān)測控制系統(tǒng)及方法[P]. 北京：CN105446279A,2016-03-30.

[30]趙博,李樹君,周鵬,毛文華,張小超. 一種用于田間作業(yè)機器人的電動升降底盤[P]. 北京：CN104709196A,2015-06-17.

[31]張小超,張俊寧. 一種土壤元素在線檢測裝置與方法[P]. 北京市：CN103185708B,2015-04-15.

[32]王輝,胡小安,張小超,毛文華. 基于PMD相機和攝像頭的彩色三維重建系統(tǒng)及其方法[P]. 北京：CN104346829A,2015-02-11.

[33]張小超,偉利國,梁學修,張愛國. 一種聯(lián)合收割機喂入量在線監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法[P]. 北京：CN104322203A,2015-02-04.

[34]趙博,李樹君,方憲法,偉利國,苑嚴偉,張小超. 一種電動變量施肥機[P]. 北京：CN204069727U,2015-01-07.

[35]趙化平,張小超,胡小安,王麗麗. 一種開溝鋪管機作業(yè)功率自適應控制方法及系統(tǒng)[P]. 北京市：CN102540886B,2014-12-10.

[36]趙化平,張小超,段京云,胡小安,偉利國,王麗麗. 一種基于GPS和激光技術的高程控制系統(tǒng)的高程控制方法[P]. 北京市：CN102518160B,2014-11-12.

[37]張小超,偉利國,胡小安. 一種儲藏糧食活性檢測裝置及其方法[P]. 北京市：CN101825621B,2014-07-23.

[38]趙博,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 一種棉田苗情自動探測方法及其探測裝置[P]. 北京：CN103900498A,2014-07-02.

[39]趙博,毛文華,周鵬,苑嚴偉,張小超. 棉田蟲情自動監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法[P]. 北京：CN103903252A,2014-07-02.

[40]張小超,張俊寧,苑嚴偉,李頡,趙化平,周利明. 一種插深自適應調節(jié)方法與裝置及具有該裝置的插秧機[P]. 北京市：CN102308692B,2014-01-29.

[41]苑嚴偉,趙化平,張小超,周利明. 一種盒裝乳制品酸性的檢測方法及裝置[P]. 北京市：CN102680541B,2014-01-29.

[42]張小超,苑嚴偉,李長榮,周利明,張俊寧. 一種免耕播種機播種量的控制方法及裝置[P]. 北京市：CN102385318B,2013-11-20.

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論文專著:

出版專著： 

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2、張小超.計算機視覺系統(tǒng)在農業(yè)中的應用.儀器與未來,科學出版社，1991年12月.

2、張小超，吳靜珠，徐云著，近紅外光譜分析技術及其在現(xiàn)代農業(yè)中的應用 ，電子工業(yè)出版社，2012-04-01

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[65]趙博,宋正河,毛文華,毛恩榮,張小超. 基于PSO與K-均值算法的農業(yè)超綠圖像分割方法[J]. 農業(yè)機械學報,2009,40(08):166-169.

[66]趙博,王猛,毛恩榮,張小超,宋正河. 農業(yè)車輛視覺實際導航環(huán)境識別與分類[J]. 農業(yè)機械學報,2009,40(07):166-170.

[67]偉利國,張小超,胡小安. TCM3電子羅盤的特性與應用[J]. 傳感器與微系統(tǒng),2009,28(07):15-17.

[68]劉陽春,張小超. ADS1212和SST單片機實現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)采集設計[J]. 現(xiàn)代電子技術,2009,32(14):14-17+21.

[69]苑嚴偉,張小超,毛文華,趙化平. 超低空無人飛行器虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)與仿真[J]. 農業(yè)機械學報,2009,40(06):147-152.

[70]偉利國,張小超,胡小安,李福超. 微波在線式糧食水分檢測系統(tǒng)[J]. 農機化研究,2009,31(06):145-147.

[71]苑嚴偉,張小超,毛文華. 基于BP模型的蝗蟲密度預測系統(tǒng)的研究[J]. 農機化研究,2009,31(05):106-110.

[72]苑嚴偉,張小超,胡小安. 蘋果采摘路徑規(guī)劃最優(yōu)化算法與仿真實現(xiàn)[J]. 農業(yè)工程學報,2009,25(04):141-144.

[73]毛文華; 王輝; 趙博; 張銀橋; 周鵬; 張小超  基于株心顏色的玉米田間雜草識別方法  農業(yè)工程學報 2009/S2

[74]馬旭,齊龍,張小超. 基于模糊聚類的玉米大斑病害圖像的分割技術[J]. 農機化研究,2008,(12):24-26.

[75]毛文華,鄭永軍,張銀橋,苑嚴偉,張小超. 基于機器視覺的草地蝗蟲識別方法[J]. 農業(yè)工程學報,2008,(11):155-158.

[76]毛文華,鄭永軍,苑嚴偉,張小超. 基于色度和形態(tài)特征的蝗蟲信息提取技術[J]. 農業(yè)機械學報,2008,(09):104-107.

[77]王輝,張小超,傅劍濤,莊重. 谷物品質快速檢測儀關鍵部件的設計[J]. 微計算機信息,2008,(20):32-34.

[78]喬欣,馬旭,張小超,梁留鎖. 大豆葉綠素和鉀素信息的冠層光譜響應[J]. 農業(yè)機械學報,2008,(04):108-111+116.

[79]Wenhua Mao,Baoping Ji,  Xiaochao Zhang,  Xiaoan Hu. Weed detection based on the optimized segmentation line of crop and weed.  The First International Conference on Computer and Computing Technology Applications in Agriculture(CCAT).2007.8

[80]Yuan Yanwei, Zhang Xiaochao, Hu Xiaoan.  Study on Combine Navigation and Yield Analyses System.  New Zealand Journal of Agricultural Research. 2007.11. (SCI) 

[81]毛文華,姜紅花,胡小安,張小超. 基于位置特征的行間雜草識別方法[J]. 農業(yè)機械學報,2007,(11):74-76+83.

[82]毛文華,曹晶晶,姜紅花,王一鳴,張小超. 基于多特征的田間雜草識別方法[J]. 農業(yè)工程學報,2007,(11):206-209.

[83]熊雪梅,王一鳴,張小超,鄭永軍. 基于簡化脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的蝗蟲圖像二值分割[J]. 農業(yè)機械學報,2007,(10):84-86+107.

[84]吳靜珠,王一鳴,張小超,徐云. 基于近紅外的奶粉品質檢測技術研究[J]. 光譜學與光譜分析,2007,(09):1735-1738.

[85]曹晶晶,王一鳴,毛文華,張小超. 基于紋理和位置特征的麥田雜草識別方法[J]. 農業(yè)機械學報,2007,(04):107-110.

[86]吳靜珠,王一鳴,張小超,耿朝曦. 支持向量機—近紅外光譜法用于真假奶粉的判別[J]. 農機化研究,2007,(01):155-158.

[87]熊雪梅,王一鳴,張小超,鄭永軍. 基于脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的蝗蟲圖像分割[J]. 農機化研究,2007,(01):180-183.

[88]齊龍,馬旭,張小超. 基于BP網(wǎng)絡的植物病害彩色圖像的分割技術[J]. 吉林大學學報(工學版),2006,(S2):126-129.

[89]苑嚴偉,張小超,張銀橋,李良. 農田糧食產量分布信息數(shù)字化研究[J]. 農業(yè)工程學報,2006,(09):133-137.

[90]吳靜珠,王一鳴,張小超,張巧杰. 近紅外光譜分析中定標集樣品挑選方法研究[J]. 農業(yè)機械學報,2006,(04):80-82+101.

[91]李良,張小超,趙化平. GPS差分RTCM數(shù)據(jù)實時編碼解碼算法及實現(xiàn)[J]. 計算機工程與應用,2006,(11):209-211.

[92]吳靜珠,王一鳴,張小超,徐云. 樣品狀態(tài)與裝樣條件對近紅外光譜測定的影響研究[J]. 現(xiàn)代科學儀器,2006,(01):69-71.

[93]熊雪梅，王一鳴，鄭永軍，張小超.    基于脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的蝗蟲彩色圖像處理[J]. 煙臺大學學報 (自然科學和工程版)，2006,(19):449-453 

[94]凌云,王一鳴,孫明,孫紅,張小超. 基于機器視覺的大米外觀品質檢測裝置[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(09):89-92.

[95]孫明,王一鳴,凌云,張小超. 基于色調的黃粒米檢測方法[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(08):78-81.

[96]張小超,王一鳴,李良. 分級搜索GPS載波相位定位解的遺傳算法[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(08):82-86.

[97]凌云,王一鳴,孫明,張小超. 基于分形維數(shù)的堊白米圖像檢測方法[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(07):92-95+91.

[98]毛文華,王月青,王一鳴,張小超. 苗期作物和雜草的光譜分析與識別[J]. 光譜學與光譜分析,2005,25(06):984-987. （SCI）

[99]凌云,王一鳴,孫明,張小超. 基于流域算法的谷物籽粒圖像分割技術[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(03):95-98.

[100]毛文華,王一鳴,張小超. 基于機器視覺的苗期雜草實時分割算法[J]. 農業(yè)機械學報,2005,(01):83-86.

[101]朱建云,趙德安,潘天紅,張小超. 基于人工嗅覺的糧食霉變識別方法的研究[J]. 農業(yè)工程學報,2005,(01):106-109.

[102]Zhang XiaoChao, Wang Yiming, Ma Zhiyuan, Li Liang.   The Study of GPS_Based Irrigation System For precision Agricultural Technology[J]. China Agricultural Science and Technology Press，2004,Volume.2,Ⅲ-114.

[103]Zhao Dean，Zhu Jianyun，Pan Tianhong，Zhang Xiaochao. The application of neural networks in smell analyzing system of grain quality[J].  Intelligent Control and Automation, 2004. WCICA 2004. Fifth World Congress on:2622-2625

[104]張小超,王一鳴,汪友祥,趙化平. GPS技術在大型噴灌機變量控制中的應用[J]. 農業(yè)機械學報,2004,(06):102-105+123.

[105]祝詩平,王一鳴,張小超,吳靜珠. 基于遺傳算法的近紅外光譜譜區(qū)選擇方法[J]. 農業(yè)機械學報,2004,(05):152-156.

[106]毛文華,王一鳴,張小超,王月青. 基于機器視覺的田間雜草識別技術研究進展[J]. 農業(yè)工程學報,2004,(05):43-46.

[107]祝詩平,王一鳴,張小超,吳靜珠. 近紅外光譜建模異常樣品剔除準則與方法[J]. 農業(yè)機械學報,2004,(04):115-119.

[108]李興寧,張小超. 淺論自然界的自相似性[J]. 泰州職業(yè)技術學院學報,2004,(01):1-3.

[109]祝詩平,王一鳴,張小超. 小波消噪及其在小麥蛋白質含量近紅外光譜分析中的應用[J]. 西南農業(yè)大學學報(自然科學版),2003,(06):522-525.

[110]毛文華,王一鳴,張小超,王月青. 實時識別行間雜草的機器視覺系統(tǒng)(英文)[J]. 農業(yè)工程學報,2003,19(05):114-117.

[111]李樹君,方憲法,南國良,張小超. 數(shù)字農業(yè)工程技術體系及其發(fā)展[J]. 農業(yè)機械學報,2003,(05):157-160.

[112]祝詩平,王一鳴,張小超. 農產品近紅外光譜品質檢測軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 農業(yè)工程學報,2003,(04):175-179.

[113]張小超,王一鳴,方憲法,趙化平. 精準農業(yè)的信息獲取技術[J]. 農業(yè)機械學報,2002,(06):125-128.

[114]張小超 CH-xp倉儲糧食蟲害探測儀  農業(yè)機械 2002/11

[115]張小超等. DBC-50型電子包裝秤[J].無線電,1996年(6)

[116] 張小超等. 便攜式發(fā)動機測試系統(tǒng)[J].無線電,1996年(6)

[107]張小超等.  國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)研制.“機電一體化技術應用實例”，機械工業(yè)出版社，1994年5月。

[108]葛濟先,徐玉檢,張小超,王曉燕. 風力機性能現(xiàn)場微機測試系統(tǒng)研究[J]. 糧油加工與食品機械,1988,(01):19-23.

會議論文：

1 基于土壤養(yǎng)分檢測和處方圖的變量施肥技術必要性分析 劉玲玲; 羅敏; 苑嚴偉; 劉陽春; 張小超 2012中國農業(yè)機械學會國際學術年會 國際會議 2012-10-27

2 CAN總線在聯(lián)合收割機上數(shù)據(jù)采集的應用研究 梁學修; 陳志; 張小超; 偉利國 2012中國農業(yè)機械學會國際學術年會 國際會議 2012-10-27

3 稱量式谷物質量流量測量系統(tǒng)試驗研究 李偉; 張小超; 胡小安; 張愛國 2012中國農業(yè)機械學會國際學術年會 國際會議 2012-10-27

4 高速插秧機橫向仿形插深自適應系統(tǒng)的開發(fā) 張俊寧; 張小超; 李頡; 苑嚴偉 創(chuàng)新農業(yè)工程科技 推進現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展——中國農業(yè)工程學會2011年學術年會 中國會議 2011-10-22

5 糧食收購品質自動評定裝置的研發(fā) 趙博; 毛文華; 胡小安; 張小超 2010國際農業(yè)工程大會 國際會議 2010-09-18

6 基于冬小麥信息融合的非線性產量建模分析 張俊寧; 李民贊; 張小超 紀念中國農業(yè)工程學會成立三十周年暨中國農業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009） 中國會議 2009-08-22

7 CCD溫度控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 張銀橋; 趙博; 王輝; 毛文華; 張小超 紀念中國農業(yè)工程學會成立三十周年暨中國農業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009） 中國會議 2009-08-22

8 基于真AOTF光譜測量系統(tǒng)的研制 王輝; 張輝; 毛文化; 張小超 紀念中國農業(yè)工程學會成立三十周年暨中國農業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009） 中國會議 2009-08-22

9 The Development of Intelligent Equipments about Precision Agriculture. ZHANG XIAOCHAO, HU XIAOAN, MAO WENHUA.  The First International Conference on Computer and Computing Technology Applications in Agriculture(CCAT).2007.8

10 The Development of Intelligent Equipments about Precision Agriculture.Xiaochao Zhang, Xiaoan Hu, Wenhua Mao. 2007 ASAE Annual Meeting. Paper number 073106.

11 基于OpenGL的無人機虛擬監(jiān)控平臺研制 苑嚴偉; 張小超  2007年中國農業(yè)工程學會學術年會論文集.2007.8: 113.   中國會議 2007-08-01

12 基于機器視覺的草地蝗蟲識別方法 毛文華; 鄭永軍; 張銀橋; 苑嚴偉; 張小超 2007年中國農業(yè)工程學會學術年會 中國會議 2007-08-01

13 谷物品質快速自動檢測方法的研究 張小超; 胡小安; 張銀橋; 王輝 2007年中國農業(yè)工程學會學術年會 中國會議 2007-08-01

14 Collect and Analyze the Distributing Information of Wheat Yield.Yuan Yanwei, Zhang Xiaochao, Hu Xiaoan.   2007 ASAE Annual Meeting.

15 Collect and Analyze the Distributing Information of Wheat Yield.   Yuan Yanwei, Zhang Xiaochao,  Mao Wenhua, Hu Xiaoan.  Published by the American Society of Agricultural and Biological Engineers,2007 ASAE Annual Meeting 071138.

16 Detection of Locusts Using Near-Infrared Spectroscopy and Cluster Analysis.  Xuemei Xiong ，Yiming Wang， Xiaochao Zhang.   35 th International Symposium "Actual Tasks on Agricultural Engineering" 19-23. February 2007, Opatija, Croatia. （ISTP 收錄）

17 Locusts Detection from Images Using Pulse-Coupled Neural Network. Xuemei Xiong ，Yiming Wang， Xiaochao Zhang.   CCTA2007 , Sept.2007. Springer Verlag. (ISTP 收錄)

18 基于EZ-USB FX2芯片的USB驅動程序設計[J]，王輝，張小超，李良.中國農業(yè)機械學會2006年學術會議。

19 Application of Pulse-Coupled Neural Network in Grasshoppers Detection by Images Segmentation. Xuemei Xiong ，Yiming Wang， Xiaochao Zhang.   Proceedings of 2006 International Symposium on AI－50 Years’ Achievements, Future Directions and Social Impacts (ISAI’06) Aug. 1-3, 2006 Beijing, P.R.China （ISTP收錄）

20 Color Image Segmentation Using Pulse-Coupled Neural Network for Locusts Detection.Xuemei Xiong ，Yiming Wang， Xiaochao Zhang.  Proceedings of the 2006 International Conference on Data Mining, June 26-29, 2006 ,Las Vegas, Nevada, USA.

21 智能化農業(yè)機械裝備的研究進展 張小超; 胡小安; 任繼平; 毛文華  2006年中國農業(yè)機械學會學術年會論文集下冊，815-819.  中國會議 2006-11-01 

22 基于GIS的飛行器導航系統(tǒng)研究 苑嚴偉; 張小超 2006年中國農業(yè)機械學會學術年會論文集.2006.11: 962-968 中國會議 2006-11-01

23 基于機器視覺的田間雜草識別系統(tǒng) 毛文華; 胡小安; 張小超 中國農業(yè)機械學會2006年學術年會 中國會議 2006-11-01

25 基于EZ-USB FX2芯片的USB驅動程序設計 王輝; 張小超; 李良 中國農業(yè)機械學會2006年學術年會 中國會議 2006-11-01

26 聯(lián)合收割機測產系統(tǒng)的軟件實現(xiàn) 苑嚴偉; 張小超  2005年中國農業(yè)工程學會學術年會論文集.2005.11, Vol.3: 282-285.中國會議 2005-12-01

27 利用MSP430實現(xiàn)無人機舵機控制器的設計 李良; 張小超; 王輝; 任繼平 2005年中國農業(yè)工程學會學術年會 中國會議 2005-12-01

28 精準農業(yè)關鍵技術與裝備的研究進展 張小超; 胡小安; 任繼平; 毛文華 2 005年中國農業(yè)工程學會學術年會論文集第三分冊,2005 年.

29 分段小波消噪在近紅外光譜預處理中的應用研究 吳靜珠; 王一鳴; 張小超; 徐云 2005年中國農業(yè)工程學會學術年會 中國會議 2005-12-01

30 The Study of GPS Based Irrigation System For Precision Agricultural Technology. Zhang Xiaochao, Wang Yiming, Ma Zhiyuan, Li Liang. 2004 ASAE Annual Meeting. Paper number 041065.

31 Application of GPS (Global Position System) in Agricultural Information System.Xiaochao Zhang.  International Seminar and Exhibition on Information and Communication Technology Applications for Agriculture/Rural Industry, and Agro-based Enterprise Development. Asian and Pacific Centre for Agricultural Engineering and Machinery (APCAEM),5-7 April 2004, Beijing, China。

32 農產品品質檢測中的近紅外光譜分析研究[J].王一鳴,吳靜珠,朱詩平，張小超, 徐云.全國第一屆近紅外光譜學術會議論文集，中國石化出版社，88-94

33 On-line AOTF Based NIR Moisture Sensor On Combined Harvester[J]. Hui Zhang,XiaoChao Zhang.Proceedings of 2004 CIGR International Conference

34 Research on an Instrument for Rice Appearance Quality Detection Using Machine Vision[J].  Ling Yun,Wang Yiming,Sun Ming,Sun Hong,Zhang Xiaochao.Proceedings of 2004 CIGR International Conference

35 基于AOTF聯(lián)合收割機近紅外水分在線檢測儀 張輝; 張小超; 王輝 中國科協(xié)第五屆青年學術年會 中國會議 2004-06-30

36 基于PCA-MBP神經(jīng)網(wǎng)絡的NIR定量分析方法及其應用 祝詩平; 王一鳴; 張小超 中國農業(yè)機械學會成立40周年慶典暨2003年學術年會 中國會議 2003-10-01

37 基于PCA-MBP神經(jīng)網(wǎng)絡的NIR定量分析方法及其應用 祝詩平; 王一鳴; 張小超 中國農業(yè)機械學會成立40周年慶典暨2003年學術年會 中國會議 2003-10-01

38 Study on Outlier Sample Eliminating Criterions and Methods for Building Calibration Model of Near Infrared Spectroscopy Analysis[J],  Zhu Shiping, Wang yiming, Zhang xiaochao. Proceeding of ASAE 2003 Annual Meeting, Las Vegas, Nevada, U.S.A. July 27-30, 2003

39 數(shù)字農業(yè)與GPS設計[J]. 張小超等.中國農業(yè)機械學會成立四十周年慶典暨2003年學術年會，中國農業(yè)機械學會.2003.10. 

40 計算機在農機現(xiàn)場遙測系統(tǒng)中的應用 張小超; 張啟輝; 胡曉安; 王一鳴 第六屆全國計算機應用聯(lián)合學術會議 中國會議 2002-10-01

41 近紅外光譜化學計量學軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].吳靜珠,王一鳴,朱詩平，張小超.全國第一屆近紅外光譜學術會議論文集，中國石化出版社，233-239

42 張小超,張啟輝,胡曉安,王一鳴.農業(yè)機械現(xiàn)場遙測系統(tǒng)研制[J].24個一級學會聯(lián)合組辦的第六屆全國計算機應用聯(lián)合學術會議論文集，電子工業(yè)出版社，2001年10月.

43 張小超.發(fā)動機試驗臺架測試系統(tǒng)研制[J].24個一級學會聯(lián)合組辦的第五屆全國計算機應用聯(lián)合學術會議論文集，電子工業(yè)出版社，1999年12月.

44 張小超.計算機自動控制配料系統(tǒng)的應用[J].24個一級學會聯(lián)合組辦的第四屆全國計算機應用聯(lián)合學術會儀論文集，電子工業(yè)出版社，1997年5月.

45 張小超. 國產聯(lián)合收割機監(jiān)控系統(tǒng)研制. 中國儀器儀表學會基礎技術學會“1993年學術年會”，1993年11月.

46 張小超. 農用計算機視覺系統(tǒng)的原理與應用. 中國儀器儀表學會農業(yè)儀器學會“1990年學術年會”，1990年9月.

47 張小超等. 風力機野外風場微機測試系統(tǒng)研究. 中國空氣動力學研究會，太陽能學會“利用風能開發(fā)大西北第二次研討會”，1986年8月.

48 張小超. PC1500袖珍數(shù)據(jù)采集器的開發(fā)與應用. 中國儀器儀表學會實驗室儀器學會“1986年學術年會”，1986年9月.

49 張小超等. APPLE Ⅱ微機在風洞測試系統(tǒng)中的應用, 1985年北京市自動化學會，“自動化儀表與傳感技術專題學術交流會”，1985年7月.