1 农业电气装备与电能质量控制

运用高性能的微处理器、数字通讯技术、电力电子与现代控制技术，开展电力系统有源滤波、谐波抑制、动态无功补偿、大功率电力电子应用技术等方面研究。在静止无功发生器、有源滤波理论、瞬时谐波检测方法、故障状态运行与检测、系统模型建立、智能型SVC、智能SVG、主电路功率器件的驱动保护、均压均流技术、不均负荷（冲击型、对称不对称）情况下的非线性智能控制算法、DSP复合数字控制技术等方面形成了具有自主知识产权的新产品。

2 作物生长及环境信息检测与控制技术

研究设施蔬菜生长信息、生理生态信息、作物体内及土壤水分和养分等信息的快速无损检测机理和方法，研制作物养分与水分无损探测仪。研究基于生长模型的虚拟植物生长系统、基于图像的作物生长三维重构方法；建立基于生理生态的设施蔬菜生长发育动态模型、生物量积累模型；研究设施可控条件下水分在作物－土壤－大气中的循环运移动态过程，作物的需水信息与需水规律；研究设施作物多目标的环境控制策略，基于模型的信息融合温室环境动态实时参数优化方法。研制开发设施蔬菜生长和环境检测的相应装备。研究果实成熟度与品质检测机理、收获目标识别定位技术、采收末端执行器的力学行为、手眼协调控制，研制机械手柔性采摘系统。

3 规模化养殖和微生物生长的环境检测与控制技术

在规模化养殖的监测与环境优化控制方面，研究工厂化养殖水体温度、溶解氧含量、pH值等多种环境因子的远程集散测控方法，研究鱼病自动诊断的图像处理方法。开发基于J2EE系统框架的商品猪精细养殖技术平台，构建猪产品全程质量安全基础信息体系平台，利用生猪的活动形态和发声特征的音视频情感识别方法，对生猪的健康状况进行在线诊断。

在微生物反应器这一农业工程复杂系统的检测与控制方面，进行微生物反应过程中的生物量软测量，如总糖浓度、菌体浓度、重要残物浓度测量，及优化控制方法。

4 病虫草害探测与精确施药技术

研究田间作物、病虫草害的图像、颜色、形态、纹理和波谱特征，研制出具有自主知识产权的病虫草害的智能诊断系统和作物靶标识别定位系统。研究雾滴与靶标的界面效应和沉积行为，研究喷雾系统工作参数与结构参数，开发高效低污染精确施药装备。研究自主移动喷雾平台的传感探测集成、避障和路径规划、防漏喷和重喷以及喷头伺服技术等。

5 农业机械监测与控制技术

研究农业机器人技术；研究联合收获机械夹带损失、清选损失、喂入量探测方法及监测装置，开展多传感器融合理论在联合收获机械的监测与控制中的应用研究。研制新型的联合收获机械负荷反馈调控的机、电、液集成化调控系统。研发适合于联合收割机的故障诊断系统和方法，开展低价位、高精度谷物流量传感器为核心的测产计价系统研究。

研究基于机器视觉的精密播种机排种性能检测技术，研究播种机作业时故障的智能监控技术。研究基于高速摄像的水稻稀植分插机构栽插秧苗的运动参数检测技术，提出作业质量的图像监测评价方法。

构造神经网络逆系统，对复杂、多变量、非线性、强耦合的被控系统进行“线性化”并动态解耦，解决特种农用装备传动系统控制的关键基础问题。

6 农业信息化技术

运用计算机技术和传感器技术，生物信息模式识别技术，空间信息处理与图形自动生成等技术，研究农用电网信息管理系统、大田作物需水信息及分布状况，为实施农网电能管理、大田节水灌溉提供信息支持。