近日，第十屆國際大學生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽在青島農(nóng)業(yè)大學舉行。大賽由國際農(nóng)業(yè)和生物系統(tǒng)工程委員會、中國農(nóng)業(yè)機械學會、中國農(nóng)業(yè)工程學會、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)工程大學國際聯(lián)盟共同主辦。我校推報的參賽項目從國內(nèi)218所高校的1845項參賽作品中脫穎而出，斬獲特等獎3項、一等獎5項、二等獎3項，以總分第3名的領(lǐng)先優(yōu)勢蟬聯(lián)大賽“優(yōu)勝杯”。

決賽現(xiàn)場，我校參賽選手展示了一系列創(chuàng)意新穎的智能農(nóng)機裝備作品，涵蓋智能農(nóng)業(yè)裝備科技發(fā)明、機器人競技、企業(yè)命題創(chuàng)新和未來概念設(shè)計四大類別，聚焦精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)機等前沿領(lǐng)域。經(jīng)過激烈的項目路演和現(xiàn)場問辯，由肖茂華、鄒修國、汪小旵等老師分別指導的3個項目斬獲全國特等獎，由鄭恩來、盧偉、章永年、施印炎、張保華等老師分別指導的5個項目斬獲全國一等獎，由施印炎、代德建、倪軍等老師分別指導的3個項目榮獲全國二等獎，由趙國、劉龍申、蹇興亮、張澄宇等老師分別指導的4個項目獲全國優(yōu)秀獎。

《膜孔智耕——智能覆膜穴播一體機》

團隊成員：張詩妍、王之恒、許佳旋、余靈慧、史俊天

特等獎作品《膜孔智耕——智能覆膜穴播一體機》基于智能化運動平臺、覆膜打孔開穴播種一體化機具、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)機器人，以滿足食用豆類作物規(guī)?；a(chǎn)對智能覆膜播種作業(yè)裝備的需求，大幅提高生產(chǎn)效率，對推動我國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)機具軌道運輸系統(tǒng)》

團隊成員：鐘子名、胡藝繽、李夢、程千哲、袁源

特等獎作品《丘陵山地雙軌農(nóng)機運輸系統(tǒng)》聚焦丘陵山區(qū)機械化作業(yè)缺失與農(nóng)機轉(zhuǎn)運難題，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)機運輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)圍繞軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計、農(nóng)機裝卸快換平臺、轉(zhuǎn)運平臺智能調(diào)平系統(tǒng)以及在軌狀態(tài)監(jiān)測與精準制動四大模塊，深入研究生產(chǎn)效率提升與實際生產(chǎn)條件，著重突破智能高效精準技術(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)機山地轉(zhuǎn)運需求，顯著提升丘陵地區(qū)耕地的機械化率與智能化水平，推動山地農(nóng)業(yè)的技術(shù)升級，為山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了全新的解決方案。

《基于視覺技術(shù)的規(guī)模化養(yǎng)雞場巡檢消殺機器人》

團隊成員：李慧捷、張耀波、袁浩宇、鄭萬通、文華新

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

《知菽達里——南方大豆自適應(yīng)供凈播種平臺》

團隊成員：梁豪、譚宏博、王鈔、肖宇彤、易福洲

一等獎作品《南方大豆自適應(yīng)供凈播種平臺》針對目前南方大豆播種作業(yè)精度、機械化及智能化水平偏低、作業(yè)效率低、核心技術(shù)及部件缺乏等問題，從電驅(qū)移動平臺、可控精準定位播種、自動供種凈種、作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測、智能精準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、智能為目標，結(jié)合實際生產(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)，滿足南方大豆自動化、智能化播種作業(yè)需求，有效提高我國南方大豆智能播種裝備的自動化、智能化水平以及提高作業(yè)效率。

《基于振鏡系統(tǒng)的棉花激光打頂機器人》

團隊成員：鄭開清、趙子楠、林洪宇、秦瑞龍、趙宇超

一等獎作品《基于振鏡系統(tǒng)的棉花激光打頂機器人》，緊貼我國三大產(chǎn)棉區(qū)的棉花種植實際需求，著眼于減少棉花打頂環(huán)節(jié)的農(nóng)藥使用量，針對作業(yè)對象品種繁雜、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)的棉花激光打頂機器人。該機器人采用太陽能油電混合供電系統(tǒng)，能夠依據(jù)作業(yè)要求與現(xiàn)場實際狀況，靈活自主地切換供電模式，有效降低能源消耗。在導航與識別方面，借助多傳感器耦合置信導航算法，實現(xiàn)作物行間的精準慣性導航，同時，運用輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)YOLOv8，達成對棉花頂芽的高效識別。在實際作業(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)獨立轉(zhuǎn)向的獨特設(shè)計，賦予了機器人卓越的動力性能與出色的移動能力，能夠輕松適應(yīng)不同地形和多種種植模式，實現(xiàn)精準打頂作業(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、高機動性等諸多顯著特點。

《系列化柔性抓手設(shè)計與果蔬無損自適應(yīng)抓取分揀研究》

團隊成員：彭燁、劉昱垚、王凱、王鑫錕、朱翎溪

一等獎作品《系列化柔性抓手設(shè)計與果蔬無損自適應(yīng)抓取分揀研究》設(shè)計了兩指、三指、六指等不同手指數(shù)量的機器人柔性抓手，能夠具體地應(yīng)對不同種類果蔬的抓取分揀工作，為果蔬的高效無損分揀提供了創(chuàng)新的解決辦法。本團隊主要針對六指抓手進行柔性結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，增強抓取的自適應(yīng)性，并且構(gòu)建視覺、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，實現(xiàn)對果蔬的精準抓取。本項目設(shè)計的機械手通過仿生設(shè)計及傳感器融合反饋控制實現(xiàn)對多種物體的精準抓取，確保抓取過程中保持無損狀態(tài)，適用于農(nóng)業(yè)、食品加工及物流等多種應(yīng)用場景。該項目的技術(shù)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化提供了重要的技術(shù)支持，有助于推進柔性機器人抓取系統(tǒng)在多領(lǐng)域的實際應(yīng)用。

《跨式并聯(lián)名優(yōu)茶采摘機器人》

團隊成員：羅一通、柴藝菲、馬若琪、呂博凱、王蔣奕

一等獎作品《跨式并聯(lián)名優(yōu)茶采摘機器人》設(shè)計了一種基于Delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)的跨式名優(yōu)茶采摘機器人，主要由輪式底盤、Delta機械臂、雙目視覺模塊、末端執(zhí)行器和運動控制器組成。系統(tǒng)采用輕量化輪式底盤，具備快速移動與靈活轉(zhuǎn)向能力，結(jié)構(gòu)簡易、成本較低?？刂葡到y(tǒng)基于EMC運動控制卡，支持EtherCAT總線通信，結(jié)合高速前瞻算法、樣條插補與S型加減速算法，實現(xiàn)高速度、高精度運動控制。視覺識別方面，結(jié)合雙目視覺、YOLOv7與ROI區(qū)域處理構(gòu)建嫩芽識別網(wǎng)絡(luò)，識別精度達95.71%，平均識別時間為35.8ms/個，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。

《高架草莓自動采摘機器》

團隊成員：孫婭婕、俞喆、張亦萱、黃天昊、夏創(chuàng)

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

《基于病蟲害檢測的智慧菇房巡檢機器人》

團隊成員：田志昊、徐浩然、馬星原、馮小航、劉鈺

二等獎作品《基于病蟲害檢測的智慧菇房巡檢機器人》結(jié)合了近紅外光譜分析、深度學習算法和虛幻引擎（UE4）虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)了對雙孢菇生長環(huán)境的全面監(jiān)控和管理。通過近紅外光譜分析，提取了有蟲時的雙胞菇土壤對應(yīng)波長，構(gòu)建了土壤病蟲害預測模型。利用 YOLOv8-s 算法對雙孢菇進行特征識別，建立了雙孢菇生長預測模型，從而預估雙孢菇產(chǎn)量。此外，通過虛幻引擎搭建的虛擬菇房，實現(xiàn)了工作場景的可視化展示和人機交互，提高了管理人員的工作效率和決策精度。能夠有效預測病蟲害發(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。

《基于小麥氮素實時診斷的精準追肥機》

團隊成員：宋明翰、倪琪、黃靈涵、劉義軒、楊家騰

二等獎作品《基于小麥氮素實時診斷的精準追肥機》針對當前小麥田間管理過程中存在的施肥精度與化肥利用率低等問題，研制了基于小麥氮素實時診斷的精準追肥機。通過集成車載式小麥生長信息動態(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)分診斷與精準追肥數(shù)字化軟硬件平臺。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)學模型。作品可以實現(xiàn)車載式作物生長監(jiān)測系統(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)變量施肥機械的后續(xù)研究提供技術(shù)參考。

《增程式履帶底盤與導航避障智控一體果園除草機》

團隊成員：楊海偉、尚倩文、彭偉偉、駱安馨

二等獎作品《增程式履帶底盤與導航避障智控一體果園除草機》聚焦人工、化學及傳統(tǒng)機械除草弊端，攻克精準對行、高效除草、續(xù)航短等技術(shù)痛點。項目融合多源信息智能感知、模塊化底盤設(shè)計、自適應(yīng)能量管理及智慧果園系統(tǒng)等核心技術(shù)，實現(xiàn)北斗精準導航、智能避障、動能回收，除草效率提升68%、續(xù)航時間提升58%，傷苗率低至1%。已完成多地試點推廣，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。