设施园艺少人化多机器人协同作业系统

发布时间: 2022-11-08

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：发明专利,实用新型专利,软件著作权,新技术

行业领域：

农、林、牧、渔业,农业

成果介绍

设施园艺少人化多机器人协同作业系统由前端采集数据的设施环境物联网设备、对数据进行处理分析的机器人调度系统以及指导后端作业的水肥一体机和覆盖设施喷药、授粉、采摘、运输、巡检、决策等全环节的智能机器人装备构成。 1.温室环境物联网测控系统：实现温室环境因子数据的采集与风机、卷帘等设备的自动化调控。 2.机器人调度系统：实现各类型智能机器人的任务分配、交通调度、运行维护和监控显示。 3.设施智能水肥一体化设备：实现温室水肥施用的自动化集群控制。 4.设施农业喷药机器人：实现喷药过程无人化作业，具有自动导航、自动上下轨道、自动识别与喷药等功能。 5.设施茄果蔬菜授粉机器人：引导机械手臂自适应选择不同授粉方式对作物花朵进行授粉。 6.设施茄果蔬菜采摘机器人：识别果蔬位姿、坐标、成熟度等信息，引导机械手臂完成采摘动作。 7.设施农业运输机器人：具有自动上下轨道、自动导航、自动上下料、自动避障、自动充电及调度等功能。 8.园区巡检机器人：可实现温室环境监测、病虫害预警、作物生长状态识别、生产采收预警等功能。 9.智慧管控语音服务机器人：具有语音解说、人机对话、温室控制决策等功能。

成果亮点

设施园艺少人化多机器人协同作业系统包含智慧管控机器人、设施农业果蔬多功能作业机器人、机器人调度系统等，在设施环境精确自主导航、智能化机器学习、非结构环境目标识别定位和机器人云大脑等关键技术方面实现了突破。围绕育苗、巡检、授粉、打药、采摘、运输、决策等生产环节，研制了适用于多场景、多功能、多用途的设施农业多功能机器人，如设施园区巡检机器人、设施果蔬自适应授粉机器人、设施农业喷药机器人、设施果蔬采摘机器人、路轨两用自主导航运输机器人，实现了设施园艺的少人化作业。开发了全生产流程国产化的设施农业机器人协同作业系统，在多种机器人协作、互通互联、相互融合等方面实现突破。开发了设施农业机器人云大脑平台，为设施农业全生产流程建立了一套全程国产化的机器人作业系统。

团队介绍

农芯科技（北京）有限责任公司是国家农业信息化工程技术研究中心的成果转化公司，专门从事农业农村信息化工程技术产品开发和推广应用，在现代农业产业园智慧农业及数字农业整体解决方案设计、配套软硬件产品研发推广、系统集成项目工程实施等方面具有坚实的基础和丰富的经验。系统研发团队负责人林森，多年来从事设施农业多功能作业机器人的研究与开发工作，长期致力于设施农业大数据分析、机器人作业系统等方面研究。主持北京市科技计划项目、科技创新2030-“新一代人工智能”重大项目等省部级项目多项；获得中国农业农村重大新装备2项，北京市新产品3 项，获得发明专利8项、实用新型专利7项、软件著作权11 篇。获得“全球温室智慧种植大赛”第四名，“多多农研科技大赛”一等奖，“中国农业机器人创新大赛”一等奖。其团队在设施蔬菜机器人协同作业系统方面取得了多项创新性研究成果。

视频资料

成果资料

路演文件

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”葡萄酒产业科技服务团 (中国农业工程学会) 评价时间：2022-11-19

杨庆华

浙江工业大学

教授

综合评价

该成果围绕运输、打药、授粉、巡检、控制决策等环节，开发了路轨两用地盘、多机器人协同作业调度系统，番茄采摘授粉系统，智慧管控语音服务系统，为设施农业生产建立了一套全程国产化的智慧管理系统和作业方式。另外，该成果的产品在性价比、实用性和完整性等方面较市场上同类产品有较大优势，具有较大的市场前景总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。

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