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中國農(nóng)機院：三大創(chuàng)新成果解鎖農(nóng)業(yè)機器人“田間拐點”密碼
盡管2025世界機器人大會已圓滿收官，但它掀起的科技熱潮仍在涌動。當下，全球農(nóng)業(yè)正處在智能化轉(zhuǎn)型的關鍵節(jié)點，農(nóng)業(yè)機器人市場規(guī)模預計年均增速達34%，到2030年中國市場規(guī)模有望超千億元。
中國農(nóng)機院作為農(nóng)業(yè)機器人領域的先鋒力量，多年來成果斐然。在核心技術攻關上，成功突破了一系列制約農(nóng)業(yè)機器人發(fā)展的關鍵難題，為行業(yè)技術進步筑牢根基；在產(chǎn)品創(chuàng)新方面，打造出多款適應不同農(nóng)業(yè)場景的機器人，涵蓋種植、采摘、田間管理等全流程，大幅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量；在標準制定領域，積極參與并主導多項農(nóng)業(yè)機器人相關標準的起草與制定，引領行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。核心產(chǎn)品番茄采摘機器人、田間信息獲取機器人、農(nóng)業(yè)機器人運動性能測試系統(tǒng)三大成果亮相，展現(xiàn)了中國農(nóng)業(yè)機器人從“技術攻堅突破”到“技術落地應用”的跨越。
番茄采摘機器人
為解決番茄采摘環(huán)節(jié)“用工難，用工貴”的問題，突破果實精準識別與定位、采摘路徑規(guī)劃、低損采摘及自主行走等關鍵技術，中國農(nóng)機院研制了番茄采摘機器人。該機器人基于視覺、激光雷達等多種感知技術，融合AI深度學習與大模型訓練算法，實現(xiàn)了對番茄、果柄等關鍵要素的精準識別與空間定位，配合創(chuàng)新研制的夾剪一體末端執(zhí)行器及自主行走運載底盤，實現(xiàn)番茄識別準確率≥95%、定位精度誤差≤3mm、采摘成功率≥93%等優(yōu)秀指標，在作業(yè)效率、穩(wěn)定性及低損性方面均表現(xiàn)優(yōu)異。該裝備可顯著減少人工投入、降低生產(chǎn)成本，提升采收效率與產(chǎn)品商品率，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景與市場推廣價值。
田間信息獲取機器人
為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素信息“獲取難、維度少、精度差”的問題，突破全天候自主作業(yè)與多功能一體化集成關鍵技術，中國農(nóng)機院研制成功中農(nóng)機可變輪軸距全向移動田間信息獲取機器人。創(chuàng)新集變輪距、蟹行、阿克曼轉(zhuǎn)向、原地轉(zhuǎn)向的多模式全向線控底盤，可適應玉米、小麥、露地蔬菜等各類農(nóng)作物；搭建車規(guī)級無人車平臺三電架構，配套多傳感器融合自主導航與行走控制系統(tǒng)，滿足田間厘米級精度定位與自主導航需求；整合多光譜相機、深度相機、激光雷達等多種傳感器，可實現(xiàn)作物表型信息、農(nóng)田小氣候、雜草與病蟲害等多維度田間信息全面采集、預處理和云端數(shù)據(jù)同步，為智慧化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供全要素、高精度數(shù)據(jù)獲取手段與作物生長過程的巡視守護。
農(nóng)業(yè)機器人運動性能測試系統(tǒng)
我國農(nóng)業(yè)機器人研發(fā)目前普遍缺乏規(guī)范化、標準化的運動性能測試手段，無法滿足科研基礎數(shù)據(jù)獲取需求，易導致產(chǎn)品實際性能與設計指標不符，研發(fā)效率仍有較大提升空間。農(nóng)業(yè)機器人運動性能測試系統(tǒng)是由中國農(nóng)機院自主研發(fā)的大型室內(nèi)模擬試驗系統(tǒng)，通過多樣化模塊組合構建各項參數(shù)高度可控的室內(nèi)模擬測試場景，測定農(nóng)業(yè)機器人爬坡攀樓、越障跨壕等各項運動性能，為輪式/履帶式農(nóng)業(yè)機器人提供定性定量的多維運動性能綜合評估。本系統(tǒng)全程一次測試即可獲取底盤關鍵運動性能數(shù)據(jù)，填補了農(nóng)業(yè)機器人研發(fā)領域空白，有力地推動了農(nóng)業(yè)機器人研發(fā)與測試快速發(fā)展。
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