大力发展多功能农业装备与设施 提升农机行业整体水平(1)——“十一五”国家科技支撑计划重大项目“多功能农业装备与设施研制”课题验收总结会暨项目重大科技成果展示演示会在哈尔滨市召开

2010年8月26—27日,中国农业机械化科学研究院在黑龙江省哈尔滨市组织召开了十一五国家科技支撑计划多功能农业装备与设施研制重大项目课题验收总结会暨项目重大科技成果展示演示会。科学技术部、国家林业     

电驱锄草机器人系统设计与试验

根据移栽蔬菜田间锄草作业工况和要求,基于视觉伺服控制技术,设计了电驱锄草机器人系统。该系统以中小功率拖拉机为配套动力,由伺服电动机驱动月牙形锄草刀护苗锄草和对行,减少了能耗与污染物排放,提高了系统伺服特性。机器视觉系统实时采集田间图像并处理,对作物进行识别与定位。控制器结合视觉系统获取的刀苗距、锄草机器人前进速度、锄刀相位角度及机器人横向偏差信息,利用智能伺服驱动器精确控制锄草刀避苗和对行。试验表明,在前进速度不高于1.5 km/h、作物株距不小于0.35 m工况下,伤苗率小于10%,田间杂草锄净率约为90%。     

基于多路由协议的株间锄草机器人结构和控制优化设计

为获得理想的苗间机械锄草效果,提出了一种新的锄草机器人结构优化方法.该方法主要采用多目标优化模型对锄草末端结构进行设计,采用多路由协议对多锄草机器人进行协同控制,大大提高了田间锄草机器人的工作效率.在建立了机械锄草齿运动轨迹数学模型的基础上,结合现代农艺对机械锄草参数的限定及要求,建立了多目标优化模型,并利用MatLab优化工具箱得到最优解,将其应用在多机器人系统控制的多路由协议框架中.为了验证优化方法的有效性,在田间对多锄草机器人协同作业进行了试验,结果表明:优化后的多路由锄草机器人不仅大大提高了作业速度和锄草效率,而且降低了作物苗损失率,为大型中耕除草机的设计提供了理论依据.     

广东省农业机械研究所

广东省农业机械研究所成立于1958年,一直以服务“三农”为己任,致力于研究大农业生产所需的设施与装备,先后取得科技成果355项,专利73项,发表论文1000多篇,先后承担国家863计划,科技支撑计划等国家及省级科研项目近1000项,获得国家及省级科技奖励93项。     

"十一五"国家科技支撑计划重大项目"多功能农业装备与设施研制"

国家科技支撑计划是为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，主要面向国民经济和社会发展需求，重点解决经济社会发展中的重大科技问题，在原国家科技攻关计划基础上设立的国家科技计划。“多功能农业装备与设施研制”重大项目在2007年由国家科技部委托中国农业机械化科学研究院负责组织实施，该项目是以转制院所企业作为牵头单位组织国家重大项目的试点。     

智能锄草机器人系统设计与仿真

针对锄草机器人田间运动及锄刀避苗锄草等作业问题,阐述了智能锄草机器人系统工作原理,研究了移动机器人平台,平台为四轮驱动、四轮独立转向,可实现运动速度在0～1.5 m/s内连续可调,每组转臂可绕其自身Z轴360°自由旋转.设计了三指手爪锄草机械手,三指公转,其中一指为活动手指可同时自转,锄草机器人工作时两个固定指的割刀连续入土锄草,系统根据机器视觉苗草位置信息,通过控制活动手指的旋转速度与方位角实现瞬时位置调整,进而通过拟合指端旋移曲线即可完成锄草和避苗等作业任务.苗间锄草仿真分析表明,在有效避苗基础上,作物行两侧各布置一组锄草机械手时锄草率可达90％以上.     

机器人在设施农业领域应用现状及发展趋势分析

机器人技术在设施农业领域的广泛应用,不仅大幅提升农业产量,也能够体现一个国家农业现代化科技水平。机器人操作系统ROS的兴起,逐渐成为国内外设施农业机器人研究开发的热点。对国内外机器人设施农业领域相关研究探讨分析,综述当前机器人在种苗嫁接移栽、喷药施肥、果蔬收获加工、畜禽健康养殖等设施农业领域方面的应用现状,总结归纳SLAM地图构建、自主导航、机器视觉三种机器人关键技术研究趋势,并对比分析路径规划中Dijkstra算法、BFS算法、A*算法的优缺点以及机器视觉在果蔬采摘分选等领域的发展趋势。面对农业向智慧农业方向发展,总结并展望设施农业机器人未来发展趋势。     

苗间锄草机器人锄草刀优化设计

建立了苗间锄草机器人锄草刀的运动学模型,并通过仿真锄草刀工作过程设计了锄草刀的运动轨迹。选取锄草刀的不同参数和水平进行正交试验,将覆盖率和入侵率代替除草率和伤苗率作为评价指标,分析了锄草刀直径、豁口夹角、刀刃切除距离、锄草刀圆心与作物秧苗行线的偏距等因素对苗间除草效果的影响,优化出最佳结构参数组合为:锄草刀直径175 mm、豁口夹角140°、锄草刀圆心与作物秧苗行线的偏距45 mm、刀刃切除距离10 mm。验证试验结果表明,模拟仿真及正交试验优化结果准确有效,样机作业效果良好,平均除草率为88.5%,伤苗率仅为1.6%。     

农业机器人国际竞争态势与研究前沿分析

农业机器人作为新一代智能化农业机械,由于可以替代人力及提高劳动效率和综合生产力而受到各国重视,并成为国际农业装备产业技术竞争焦点之一。本研究以与农业机器人研究相关的SCI论文为对象,综合运用文献计量法、内容分析法和专家咨询法等,对农业机器人的论文产出趋势、热点研究主题、国家竞争态势及研究前沿进行了分析,旨在把握该领域的国际总体竞争态势和研究前沿方向,以为科技布局和科技管理提供决策支撑。      

“十一五”国家科技支撑计划重点项目——现代化农业与机械化耕作技术研究与示范成果巡礼之二

编者按：“十一五”期间，农业部农机化管理司组织实施了国家科技支撑计划重点项目——“现代化农业与机械化耕作技术研究与示范”。经过3年攻关研究，取得了一批高质量的科研成果。项目课题组针对农业生产主要作物、重点环节、关键农时中突出的机械化技术问题，围绕水稻种植机械化、玉米收获机械化、稻麦跨区收获机械化、垄作区保护性耕作、高效施药、机械化挖掘收获、现代高效设施农业工程、牧草生产与草场生态恢复机械化、营林机械化等开展研究与示范，全面完成了预定的目标任务，取得了丰硕的成果。本刊现将该项目的机具成果及技术介绍给广大读者。     

“十一五”国家科技支撑计划重点项目——现代化农业与机械化耕作技术研究与示范成果巡礼之一

“十一五”期间，农业部农机化管理司组织实施了国家科技支撑计划重点项目——“现代化农业与机械化耕作技术研究与示范”。经过3年攻关研究，取得了一批高质量的科研成果。项目课题组针对农业生产主要作物、重点环节、关键农时中突出的机械化技术问题，围绕水稻种植颜械化、玉米收获机械化、稻麦跨区收获机械化、垄作区保护性耕作、高效施药、机械化挖掘收获、现代高效设施农业工程、牧草生产与草场生态恢复机械化、营林机械化等开展研究与示范。全面完成了预定的目标任务。取得了丰硕的成果。本刊现将该项目的机具成果及技术介绍给广大读者。     

“十一五”国家科技支撑计划重点项目——现代化农业与机械化耕作技术研究与示范成果巡礼之三

“十一五”期间，农业部农机化管理司组织实施了国家科技支撑计划重点项目——“现代化农业与机械化耕作技术研究与示范”。经过3年攻关研究，取得了一批高质量的科研成果。项目课题组针对农业生产主要作物、重点环节、关键农时中突出的机械化技术问题，围绕水稻种植机械化、玉米收获机械化、稻麦跨区收获机械化、垄作区保护性耕作、高效施药、机械化挖掘收获、现代高效设施农业工程、牧草生产与草场生态恢复机械化、营林机械化等开展研究与示范，全面完成了预定的目标任务，取得了丰硕的成果。本刊现将该项目的机具成果及技术介绍给广大读者。     

我国新型农业装备与农用物资研究取得阶段性进展

<正>国家科技支撑计划农业领域在新型农业装备与农用物资的研究取得新进展,为我国农业生产效率与农业综合生产水平的提升提供了重要支撑。有关项目通过开展农业装备数字化设计、可靠性强化试验和重大产品研究,建立了6个示范平台,开发了4个模型库、15套系统和装置。     

宁夏在盐碱地种植设施蔬菜取得成功

最近，“十一五”国家科技支撑计划课题“盐碱荒地设施基质栽培生产技术研究与示范”通过了自治区专家组的验收。     

“大马力”拖拉机缺配套机具难题获解

“十一五”国家科技支撑计划重大项目——“多功能农业装备与设施研制”课题验收总结会在北大荒国际饭店举行。     

四川省农业机械研究设计院农业工程研究所

正四川省农业机械研究设计院农业工程研究所主要从事农业设施的各项工程、现代化农业园区、农村水利水电工程、提灌站工程、节水灌溉工程的规划设计施工,排灌机械、节水灌溉设备、新能源(太阳能)及信息化技术在农业工程中应用的相关设备的研发与推广应用,技术服务和技术推广等。近年来,承担了国家农业科技专项(公益类)项目1项,国家星火计划项目1项,"十一五"国家科技支撑计划项目1项,省级科研项目10项。取得专利24件,发表论文33篇,制(修)订地方标准9项。建设完成了太阳能农业节水灌溉四川省工程实验室。完成了省级科研合作项目     

现代化农业农机装备研究取得系列阶段性成果

<正>依托国家科技支撑计划农业领域绿色智能农业装备专题,开展"现代化农业农机装备"研究与示范,创制满足制种、耕整地、种植、植保、收获等生产环节急需的现代化农业农机装备,大规模现代农业机械化生产关键技术,创建现代农业工厂     

四川省农业机械研究设计院农业工程研究所

正四川省农业机械研究设计院农业工程研究所主要从事农业设施的各项工程、现代化农业园区、农村水利水电工程、提灌站工程、节水灌溉工程的规划设计施工,排灌机械、节水灌溉设备、新能源(太阳能)及信息化技术在农业工程中应用的相关设备的研发与推广应用,技术服务和技术推广等。近年来,承担了国家农业科技专项(公益类)项目1项,国家星火计划项目1项,"十一五"国家科技支撑计划项目1项,省级科研项目13项。取得专利24件,发表论文33篇,制(修)订地方标准9项。建设完成了太阳能农业节水灌溉四川省工程实验室;完成了近万座机电提灌站、100余座太阳能提灌站及万余亩节水灌溉的规划设计工作;推广了茶园雾灌、"物联网+泵站"、数字信息化节水灌溉等多项新技术、新装备。     

设施农业营养液自动灌溉施肥机

镇江市科学技术局受江苏省科学技术厅委托,于2011年7月8日在镇江组织有关专家对江苏大学等单位承担完成的江苏省农业科技支撑计划项目"设施农业营养液自动灌溉施肥机研制"(项目编号:     

国家科技支撑计划“大型农业动力与作业装备研制”重点项目通过验收

2012年9月19日,科技部农村科技司组织专家在北京召开验收会,通过了"十一五"国家科技支撑计划"大型农业动力与作业装备研制"重点项目验收。中国农业机械化科学研究院副院长方宪法、科技发展部部长杨炳南以及项目各课题负责人等参加了会议。科技发展部部长助理吴海华代表项目组织单