近日，第十屆國(guó)際大學(xué)生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)舉行。大賽由國(guó)際農(nóng)業(yè)和生物系統(tǒng)工程委員會(huì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)、省部共建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、農(nóng)業(yè)工程大學(xué)國(guó)際聯(lián)盟共同主辦。我校推報(bào)的參賽項(xiàng)目從國(guó)內(nèi)218所高校的1845項(xiàng)參賽作品中脫穎而出，斬獲特等獎(jiǎng)3項(xiàng)、一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，以總分第3名的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)蟬聯(lián)大賽“優(yōu)勝杯”。

決賽現(xiàn)場(chǎng)，我校參賽選手展示了一系列創(chuàng)意新穎的智能農(nóng)機(jī)裝備作品，涵蓋智能農(nóng)業(yè)裝備科技發(fā)明、機(jī)器人競(jìng)技、企業(yè)命題創(chuàng)新和未來(lái)概念設(shè)計(jì)四大類別，聚焦精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)機(jī)等前沿領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)激烈的項(xiàng)目路演和現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)辯，由肖茂華、鄒修國(guó)、汪小旵等老師分別指導(dǎo)的3個(gè)項(xiàng)目斬獲全國(guó)特等獎(jiǎng)，由鄭恩來(lái)、盧偉、章永年、施印炎、張保華等老師分別指導(dǎo)的5個(gè)項(xiàng)目斬獲全國(guó)一等獎(jiǎng)，由施印炎、代德建、倪軍等老師分別指導(dǎo)的3個(gè)項(xiàng)目榮獲全國(guó)二等獎(jiǎng)，由趙國(guó)、劉龍申、蹇興亮、張澄宇等老師分別指導(dǎo)的4個(gè)項(xiàng)目獲全國(guó)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

《膜孔智耕——智能覆膜穴播一體機(jī)》

團(tuán)隊(duì)成員：張?jiān)婂⑼踔?、許佳旋、余靈慧、史俊天

特等獎(jiǎng)作品《膜孔智耕——智能覆膜穴播一體機(jī)》基于智能化運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、覆膜打孔開穴播種一體化機(jī)具、智能控制終端等，研發(fā)集開穴覆膜打孔播種為一體的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)器人，以滿足食用豆類作物規(guī)?；a(chǎn)對(duì)智能覆膜播種作業(yè)裝備的需求，大幅提高生產(chǎn)效率，對(duì)推動(dòng)我國(guó)食用豆類種植和覆膜播種發(fā)展具有重大意義。

《丘陵山地農(nóng)機(jī)具軌道運(yùn)輸系統(tǒng)》

團(tuán)隊(duì)成員：鐘子名、胡藝?yán)_、李夢(mèng)、程千哲、袁源

特等獎(jiǎng)作品《丘陵山地雙軌農(nóng)機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)》聚焦丘陵山區(qū)機(jī)械化作業(yè)缺失與農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)難題，利用自主研發(fā)的技術(shù)，構(gòu)建了一套適應(yīng)丘陵山區(qū)的雙軌農(nóng)機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)圍繞軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、農(nóng)機(jī)裝卸快換平臺(tái)、轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)智能調(diào)平系統(tǒng)以及在軌狀態(tài)監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)制動(dòng)四大模塊，深入研究生產(chǎn)效率提升與實(shí)際生產(chǎn)條件，著重突破智能高效精準(zhǔn)技術(shù)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)700kg最大載荷、最大30°的調(diào)平幅度及最大0.45°的調(diào)平誤差，有效滿足中小型農(nóng)機(jī)山地轉(zhuǎn)運(yùn)需求，顯著提升丘陵地區(qū)耕地的機(jī)械化率與智能化水平，推動(dòng)山地農(nóng)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，為山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了全新的解決方案。

《基于視覺(jué)技術(shù)的規(guī)模化養(yǎng)雞場(chǎng)巡檢消殺機(jī)器人》

團(tuán)隊(duì)成員：李慧捷、張耀波、袁浩宇、鄭萬(wàn)通、文華新

特等獎(jiǎng)作品《基于視覺(jué)技術(shù)的規(guī)模化養(yǎng)雞場(chǎng)巡檢消殺機(jī)器人》聚焦規(guī)?；B(yǎng)雞場(chǎng)自動(dòng)化管理難題，以提升雞只健康監(jiān)控水平、養(yǎng)殖效率為核心，旨在實(shí)現(xiàn)養(yǎng)雞場(chǎng)智能化管理與自動(dòng)化作業(yè)，保障高效生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。項(xiàng)目創(chuàng)新研發(fā)基于視覺(jué)技術(shù)的規(guī)?；B(yǎng)雞場(chǎng)巡檢消殺系統(tǒng)，攻克雞只異常行為識(shí)別、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自主導(dǎo)航避障與自動(dòng)化消殺等關(guān)鍵技術(shù)，打造高精度、低成本、智能化的養(yǎng)殖場(chǎng)巡檢消殺系統(tǒng)，有效降低人工成本，推動(dòng)現(xiàn)代化養(yǎng)殖業(yè)技術(shù)革新。

《知菽達(dá)里——南方大豆自適應(yīng)供凈播種平臺(tái)》

團(tuán)隊(duì)成員：梁豪、譚宏博、王鈔、肖宇彤、易福洲

一等獎(jiǎng)作品《南方大豆自適應(yīng)供凈播種平臺(tái)》針對(duì)目前南方大豆播種作業(yè)精度、機(jī)械化及智能化水平偏低、作業(yè)效率低、核心技術(shù)及部件缺乏等問(wèn)題，從電驅(qū)移動(dòng)平臺(tái)、可控精準(zhǔn)定位播種、自動(dòng)供種凈種、作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能精準(zhǔn)變量施肥等方面出發(fā)，緊密結(jié)合南方大豆農(nóng)藝要求，針對(duì)南方大豆種植的小區(qū)田、緩坡田、設(shè)施大棚，以生產(chǎn)質(zhì)量、效率的有效提升，設(shè)備的高效、精準(zhǔn)、智能為目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)要素，開展南方大豆凈種供種播種關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)，滿足南方大豆自動(dòng)化、智能化播種作業(yè)需求，有效提高我國(guó)南方大豆智能播種裝備的自動(dòng)化、智能化水平以及提高作業(yè)效率。

《基于振鏡系統(tǒng)的棉花激光打頂機(jī)器人》

團(tuán)隊(duì)成員：鄭開清、趙子楠、林洪宇、秦瑞龍、趙宇超

一等獎(jiǎng)作品《基于振鏡系統(tǒng)的棉花激光打頂機(jī)器人》，緊貼我國(guó)三大產(chǎn)棉區(qū)的棉花種植實(shí)際需求，著眼于減少棉花打頂環(huán)節(jié)的農(nóng)藥使用量，針對(duì)作業(yè)對(duì)象品種繁雜、種植模式差異大等難題，精心研發(fā)了一款基于振鏡系統(tǒng)的棉花激光打頂機(jī)器人。該機(jī)器人采用太陽(yáng)能油電混合供電系統(tǒng)，能夠依據(jù)作業(yè)要求與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，靈活自主地切換供電模式，有效降低能源消耗。在導(dǎo)航與識(shí)別方面，借助多傳感器耦合置信導(dǎo)航算法，實(shí)現(xiàn)作物行間的精準(zhǔn)慣性導(dǎo)航，同時(shí)，運(yùn)用輕量級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)YOLOv8，達(dá)成對(duì)棉花頂芽的高效識(shí)別。在實(shí)際作業(yè)中，基于激光振鏡系統(tǒng)，可開展棉花激光打頂作業(yè)。其四驅(qū)獨(dú)立轉(zhuǎn)向的獨(dú)特設(shè)計(jì)，賦予了機(jī)器人卓越的動(dòng)力性能與出色的移動(dòng)能力，能夠輕松適應(yīng)不同地形和多種種植模式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)打頂作業(yè)，充分滿足綠色、高效棉花打頂?shù)淖鳂I(yè)要求，具備智能化、輕量化、高機(jī)動(dòng)性等諸多顯著特點(diǎn)。

《系列化柔性抓手設(shè)計(jì)與果蔬無(wú)損自適應(yīng)抓取分揀研究》

團(tuán)隊(duì)成員：彭燁、劉昱垚、王凱、王鑫錕、朱翎溪

一等獎(jiǎng)作品《系列化柔性抓手設(shè)計(jì)與果蔬無(wú)損自適應(yīng)抓取分揀研究》設(shè)計(jì)了兩指、三指、六指等不同手指數(shù)量的機(jī)器人柔性抓手，能夠具體地應(yīng)對(duì)不同種類果蔬的抓取分揀工作，為果蔬的高效無(wú)損分揀提供了創(chuàng)新的解決辦法。本團(tuán)隊(duì)主要針對(duì)六指抓手進(jìn)行柔性結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)抓取的自適應(yīng)性，并且構(gòu)建視覺(jué)、壓力、彎曲度三種類型傳感器融合的信息獲取系統(tǒng)，建立更加完善的果蔬抓取控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬的精準(zhǔn)抓取。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的機(jī)械手通過(guò)仿生設(shè)計(jì)及傳感器融合反饋控制實(shí)現(xiàn)對(duì)多種物體的精準(zhǔn)抓取，確保抓取過(guò)程中保持無(wú)損狀態(tài)，適用于農(nóng)業(yè)、食品加工及物流等多種應(yīng)用場(chǎng)景。該項(xiàng)目的技術(shù)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化提供了重要的技術(shù)支持，有助于推進(jìn)柔性機(jī)器人抓取系統(tǒng)在多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

《跨式并聯(lián)名優(yōu)茶采摘機(jī)器人》

團(tuán)隊(duì)成員：羅一通、柴藝菲、馬若琪、呂博凱、王蔣奕

一等獎(jiǎng)作品《跨式并聯(lián)名優(yōu)茶采摘機(jī)器人》設(shè)計(jì)了一種基于Delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)的跨式名優(yōu)茶采摘機(jī)器人，主要由輪式底盤、Delta機(jī)械臂、雙目視覺(jué)模塊、末端執(zhí)行器和運(yùn)動(dòng)控制器組成。系統(tǒng)采用輕量化輪式底盤，具備快速移動(dòng)與靈活轉(zhuǎn)向能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、成本較低。控制系統(tǒng)基于EMC運(yùn)動(dòng)控制卡，支持EtherCAT總線通信，結(jié)合高速前瞻算法、樣條插補(bǔ)與S型加減速算法，實(shí)現(xiàn)高速度、高精度運(yùn)動(dòng)控制。視覺(jué)識(shí)別方面，結(jié)合雙目視覺(jué)、YOLOv7與ROI區(qū)域處理構(gòu)建嫩芽識(shí)別網(wǎng)絡(luò)，識(shí)別精度達(dá)95.71%，平均識(shí)別時(shí)間為35.8ms/個(gè)，顯著減少誤采與漏采現(xiàn)象。系統(tǒng)可自主完成采摘區(qū)域定位、嫩芽識(shí)別與采摘，提升了名優(yōu)茶采摘效率與智能化水平。

《高架草莓自動(dòng)采摘機(jī)器》

團(tuán)隊(duì)成員：孫婭婕、俞喆、張亦萱、黃天昊、夏創(chuàng)

一等獎(jiǎng)作品《高架草莓自動(dòng)采摘機(jī)器》，將控制系統(tǒng)、定位算法和視覺(jué)識(shí)別三者相結(jié)合，包含了行走、供電、控制和手眼四項(xiàng)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了“眼在手上”的夾持剪切一體化末端執(zhí)行器；根據(jù)草莓的生長(zhǎng)特征加入深度學(xué)習(xí)識(shí)別與定位算法，提出了自適應(yīng)草莓特征增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，生成草莓掩模；應(yīng)用相機(jī)成像原理以及三維空間坐標(biāo)系變換，提出了一種草莓果梗采摘點(diǎn)定位方法與成熟度判別方法?？蓪?shí)現(xiàn)在草莓高架間靈活行走，完成機(jī)械手執(zhí)行果梗剪切和草莓運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，并且識(shí)別成功率不低于90%，單粒草莓平均采收速度可達(dá)到10s每顆，滿足了靈活、穩(wěn)定、體積小的田間工作需要。

《基于病蟲害檢測(cè)的智慧菇房巡檢機(jī)器人》

團(tuán)隊(duì)成員：田志昊、徐浩然、馬星原、馮小航、劉鈺

二等獎(jiǎng)作品《基于病蟲害檢測(cè)的智慧菇房巡檢機(jī)器人》結(jié)合了近紅外光譜分析、深度學(xué)習(xí)算法和虛幻引擎（UE4）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙孢菇生長(zhǎng)環(huán)境的全面監(jiān)控和管理。通過(guò)近紅外光譜分析，提取了有蟲時(shí)的雙胞菇土壤對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)，構(gòu)建了土壤病蟲害預(yù)測(cè)模型。利用 YOLOv8-s 算法對(duì)雙孢菇進(jìn)行特征識(shí)別，建立了雙孢菇生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，從而預(yù)估雙孢菇產(chǎn)量。此外，通過(guò)虛幻引擎搭建的虛擬菇房，實(shí)現(xiàn)了工作場(chǎng)景的可視化展示和人機(jī)交互，提高了管理人員的工作效率和決策精度。能夠有效預(yù)測(cè)病蟲害發(fā)生和雙孢菇產(chǎn)量，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理提供了新的解決方案。

《基于小麥氮素實(shí)時(shí)診斷的精準(zhǔn)追肥機(jī)》

團(tuán)隊(duì)成員：宋明翰、倪琪、黃靈涵、劉義軒、楊家騰

二等獎(jiǎng)作品《基于小麥氮素實(shí)時(shí)診斷的精準(zhǔn)追肥機(jī)》針對(duì)當(dāng)前小麥田間管理過(guò)程中存在的施肥精度與化肥利用率低等問(wèn)題，研制了基于小麥氮素實(shí)時(shí)診斷的精準(zhǔn)追肥機(jī)。通過(guò)集成車載式小麥生長(zhǎng)信息動(dòng)態(tài)獲取決策技術(shù)，開發(fā)麥田變量追肥裝備與控制技術(shù)，最終構(gòu)建了小麥養(yǎng)分診斷與精準(zhǔn)追肥數(shù)字化軟硬件平臺(tái)。根據(jù)麥田養(yǎng)分空間變異性確定了車載式小麥養(yǎng)分傳感器的部署方法；設(shè)計(jì)了能夠滿足小麥不同生育期精確追肥需求的固態(tài)、液態(tài)追肥裝置，并構(gòu)建了相應(yīng)的施肥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。作品可以實(shí)現(xiàn)車載式作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與變量施肥系統(tǒng)的高效耦合，形成完整的閉環(huán)控制鏈，實(shí)現(xiàn)高效低損田間變量施肥作業(yè)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，增加種植效益，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)變量施肥機(jī)械的后續(xù)研究提供技術(shù)參考。

《增程式履帶底盤與導(dǎo)航避障智控一體果園除草機(jī)》

團(tuán)隊(duì)成員：楊海偉、尚倩文、彭偉偉、駱安馨

二等獎(jiǎng)作品《增程式履帶底盤與導(dǎo)航避障智控一體果園除草機(jī)》聚焦人工、化學(xué)及傳統(tǒng)機(jī)械除草弊端，攻克精準(zhǔn)對(duì)行、高效除草、續(xù)航短等技術(shù)痛點(diǎn)。項(xiàng)目融合多源信息智能感知、模塊化底盤設(shè)計(jì)、自適應(yīng)能量管理及智慧果園系統(tǒng)等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)北斗精準(zhǔn)導(dǎo)航、智能避障、動(dòng)能回收，除草效率提升68%、續(xù)航時(shí)間提升58%，傷苗率低至1%。已完成多地試點(diǎn)推廣，除草成本較人工減少40元/畝，助力果園降本增效、綠色生產(chǎn)，為鄉(xiāng)村振興與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供智能裝備解決方案。