國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心(NERCIEA)是在北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心的基礎(chǔ)上于2009年組建。該中心根據(jù)世界農(nóng)業(yè)智能裝備的發(fā)展趨勢和我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,針對我國農(nóng)業(yè)智能裝備重要關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性和共性技術(shù)問題,進(jìn)行系統(tǒng)化、配套化和工程化研究開發(fā),建設(shè)農(nóng)業(yè)智能裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)與測試技術(shù)平臺,突破農(nóng)業(yè)智能裝備設(shè)計(jì)、加工、制造關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)適應(yīng)我國不同生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)營方式的農(nóng)業(yè)智能裝備系列技術(shù)產(chǎn)品,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供物化的技術(shù)支撐,提升我國農(nóng)業(yè)智能裝備水平。
企業(yè)宣傳冊由裝備中心熊亞研究員團(tuán)隊(duì)與海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局聯(lián)合研發(fā)的全自主草莓采摘機(jī)器人“柔采(HarvestFlex)” 已實(shí)現(xiàn)雙臂連續(xù)采摘作業(yè)。該機(jī)器人100%自主研發(fā),申請14項(xiàng)國內(nèi)外專利(已授權(quán)7項(xiàng)中國發(fā)明專利和3項(xiàng)美國專利)。該機(jī)器人支持24小時(shí)作業(yè),減少過熟損失和微生物污染,已在海淀區(qū)示范基地應(yīng)用,推動草莓產(chǎn)業(yè)智能化升級。
查看更多北京市農(nóng)林科學(xué)院趙春江院士團(tuán)隊(duì)和北京市海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局合作自主研發(fā)的“溫室小蜜蜂”多臂授粉機(jī)器人主要應(yīng)用于大型玻璃溫室雌雄同花作物授粉作業(yè),機(jī)器人采用了多功能授粉、視覺識別與定位、多傳感器融合導(dǎo)航、路軌兩用自主切換等多種技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自動導(dǎo)航授粉作業(yè)。
查看更多北京市農(nóng)林科學(xué)院趙春江院士團(tuán)隊(duì)和北京市海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局合作自主研發(fā)的“溫室小衛(wèi)士”路軌兩用植保機(jī)器人主要應(yīng)用于大型玻璃溫室垂直種植作物植保作業(yè)。 1、多傳感器融合的導(dǎo)航定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)了軌道切換<10秒,上下軌道成功率99%,定位精度小于3cm;2、智能變量噴霧系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了作業(yè)效率1500㎡/小時(shí),噴霧均勻性變異系數(shù)<11%。較人工噴藥省工25%、節(jié)藥60%。
查看更多針對連棟溫室番茄生產(chǎn)周期長,果實(shí)采收需求大的特點(diǎn),研發(fā)“采-收-運(yùn)”一體式番茄采摘機(jī)器人,具備自主導(dǎo)航、多任務(wù)感知、自主決策、避障采摘、柔性擺放、碼垛堆放等功能,實(shí)現(xiàn)果實(shí)產(chǎn)量巡檢-自動采收-采后轉(zhuǎn)運(yùn)全流程自主作業(yè)。支持全自主收獲、人機(jī)交互和遙控操作多種運(yùn)行模式,綜合效率達(dá)400串/小時(shí),是人工采摘的2倍,綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。
查看更多草莓對靶噴藥機(jī)器人主要用于設(shè)施草莓農(nóng)藥高效噴施,該設(shè)備通過視覺傳感器實(shí)時(shí)探測草莓植株病害信息,通過激光SLAM感知作業(yè)環(huán)境,自動規(guī)劃行走路徑、避障與地頭拐彎。基于病害信息和作業(yè)速度進(jìn)行變量精準(zhǔn)噴藥,智能決策對靶噴藥,能顯著節(jié)省藥量和提高作業(yè)效率。
查看更多整機(jī)采用純電驅(qū)動設(shè)計(jì),主要有三大功能板塊,①基于機(jī)器視覺的蘆筍病害識別模塊,可實(shí)時(shí)進(jìn)行復(fù)雜環(huán)境下作物常見病害的識別、分級,并作出施藥決策,實(shí)現(xiàn)基于病害嚴(yán)重程度的變量噴藥作業(yè);②基于SLAM的導(dǎo)航模塊,可實(shí)現(xiàn)設(shè)施環(huán)境下自主無人植保作業(yè);③支持風(fēng)力調(diào)節(jié)的變量噴霧模塊,噴霧系統(tǒng)設(shè)置四個(gè)獨(dú)立風(fēng)機(jī),可根據(jù)冠層稠密程度調(diào)整不同風(fēng)速,保證藥液霧滴穿透冠層沉積均勻同時(shí),減少漂移,節(jié)藥增效。
查看更多主要用于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施環(huán)境或?qū)拤啪嗵镩g的土壤消毒作業(yè)。作業(yè)幅寬可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié),扎穴機(jī)構(gòu)的高度可以升降,可實(shí)現(xiàn)不同壟距和壟高的土壤消毒作業(yè);采用遠(yuǎn)程遙控行走的作業(yè)方式,作業(yè)速度線性可調(diào),作業(yè)速度可達(dá)1m/s以上;消毒機(jī)施藥控制系統(tǒng)中集成有物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測終端,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤消毒機(jī)的作業(yè)速度、注藥量和作業(yè)面積。
查看更多噴藥機(jī)器人主要用于丘陵地形果園的高效植保作業(yè), 配備了增程器動力系統(tǒng)和獨(dú)立電驅(qū)行走系統(tǒng),可長時(shí)間連續(xù)作業(yè)、無人導(dǎo)航和高精度自動噴藥作業(yè)、支持遙控或無人駕駛模式,具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸功能;可良好適應(yīng)復(fù)雜地形和氣候條件,實(shí)現(xiàn)對靶精準(zhǔn)施藥,減少農(nóng)藥浪費(fèi)和殘留,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
查看更多溫室生產(chǎn)巡檢機(jī)器人突破溫室蔬菜多源生境信息動態(tài)獲取、長勢判斷決策和自主導(dǎo)航控制等關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)過程的自主及時(shí)巡檢,解決傳統(tǒng)人工巡檢頻次高、實(shí)時(shí)性差的問題。巡檢機(jī)器人采用自動巡線導(dǎo)航平臺,搭載“溫-濕-光-氣-視”一體式生境傳感器,可自動停車定點(diǎn)觀測,對植株花序、葉片和果串等目標(biāo)動態(tài)監(jiān)測。
查看更多純電動旋耕機(jī)器人以電能作為唯一能量源,采用電機(jī)驅(qū)動行走和作業(yè)部件,集成農(nóng)機(jī)自動駕駛與遠(yuǎn)程管控系統(tǒng),具有智能、環(huán)保、高效和維護(hù)成本低等特點(diǎn),適用于設(shè)施種養(yǎng)、果菜茶園以及丘陵山地的土地耕整作業(yè)。實(shí)現(xiàn)決策規(guī)劃、路徑跟蹤、地頭轉(zhuǎn)向、機(jī)具操控、聲光報(bào)警以及作業(yè)統(tǒng)計(jì)等功能;續(xù)航時(shí)間≥6小時(shí),畝均成本≤0.6元。
查看更多激光除草機(jī)器人通過精準(zhǔn)的機(jī)器視覺系統(tǒng)與動態(tài)激光瞄準(zhǔn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)綠色除草。單路激光在0.45秒內(nèi)即可燒死一顆雜草,而采用8路激光的除草機(jī)器人除草速率可達(dá)6萬顆/小時(shí),作業(yè)效率高。同時(shí),雜草打擊點(diǎn)的識別精度高達(dá)94%,確保了精準(zhǔn)打擊。獨(dú)創(chuàng)的可變光斑執(zhí)行器可調(diào)節(jié)光斑大小在1-5mm之間,結(jié)合提出的橫擺激光打擊模式,有效克服了激光定位誤差,從而進(jìn)一步提高了除草的精準(zhǔn)度和效果。
查看更多牛羊體重體征智能測定分群裝備是專為牛羊規(guī)模養(yǎng)殖場研發(fā)的一體化智能管理設(shè)備,在牛羊經(jīng)過低應(yīng)激通道時(shí),開展RFID個(gè)體識別、稱重和體征(主要包括體高、體長、體寬、臀寬、臀高等)數(shù)據(jù)自動采集、分析及智能化決策,驅(qū)動電控高效分群,輔助養(yǎng)殖場及時(shí)把握料肉比和動態(tài)調(diào)群,實(shí)現(xiàn)牛羊群體精細(xì)化管理和個(gè)性化服務(wù)。
查看更多開展一體化便攜裝備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),發(fā)開發(fā)嵌入式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和可視化人機(jī)交互GUI,對種蛋外部(裂紋、臟污、暗斑、畸形等)、內(nèi)部(受精、活性、異物、性別) 開展檢測算法研究,形成了種蛋孵化品質(zhì)無損測定裝備,實(shí)現(xiàn)種蛋自動翻轉(zhuǎn),多角度品質(zhì)參數(shù)高通量獲取與測定,結(jié)構(gòu)緊湊,便于攜帶。檢測時(shí)間≤8s;蛋重誤差≤3%;畸形蛋準(zhǔn)確率≥90%;裂紋蛋準(zhǔn)確率≥90%;臟污蛋準(zhǔn)確率≥90%。
查看更多研發(fā)了雞舍原位轉(zhuǎn)向底盤,采用兩輪差速驅(qū)動、高精度地磁傳感,實(shí)現(xiàn)精確定位、自主導(dǎo)航和動態(tài)避障;開展種雞/種蛋多特征識別算法研究,基于雞冠/臉特征、顏色、產(chǎn)蛋數(shù)量、產(chǎn)蛋質(zhì)量等多特征,構(gòu)建了低產(chǎn)種雞、異常種蛋(臟/血污等)識別算法,實(shí)現(xiàn)種雞產(chǎn)能原位檢測;巡檢速度4-6米/分鐘;臟污蛋識別精度≥91.2%;血污蛋識別精度95.1%;區(qū)位產(chǎn)蛋檢測準(zhǔn)確率≥92.7%。
查看更多開展針對豬舍實(shí)際場景下機(jī)器人底盤導(dǎo)航技術(shù)研究,臀部注射點(diǎn)位姿識別與機(jī)械臂最優(yōu)控制算法研發(fā),實(shí)時(shí)獲取臀部區(qū)域注射點(diǎn)位姿信息,控制注射器以最優(yōu)路徑到達(dá)注射點(diǎn)。集成運(yùn)動底盤、視覺傳感單元、機(jī)械臂系統(tǒng)、無針注射單元、中央主控單元,形成豬只無針免疫注射機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)圈舍定位、生豬臀部跟蹤及無針垂直注射等操作,減少人工干預(yù),提高工作效率與安全性。
查看更多面向一線豬/羊養(yǎng)殖中體尺參數(shù)測量需求,提供集約化解決方案,一站式實(shí)現(xiàn)豬/牛/羊體高值、體寬值、體斜長、胸圍值、腹圍值等參數(shù)的自動計(jì)算,采用非接觸式測量方式,80毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)電子耳標(biāo)讀取,整體測量時(shí)間在2秒內(nèi)完成;數(shù)據(jù)自動存儲,具有較高的魯棒性,體尺測量綜合準(zhǔn)確度達(dá)到95%以上。已在四川、北京、云南推廣應(yīng)用。
查看更多創(chuàng)制防疫消毒無人化作業(yè)模式與裝備,可實(shí)現(xiàn)畜禽舍內(nèi)消毒液和免疫試劑的精準(zhǔn)噴霧、養(yǎng)殖舍自動導(dǎo)航移動、作業(yè)信息物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控。機(jī)器人根據(jù)指令可自動進(jìn)行定點(diǎn)、定量、定時(shí)噴霧,同時(shí)可對養(yǎng)殖舍內(nèi)氣體、溫濕、粉塵等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。已在北京、江蘇和重慶等多地示范應(yīng)用。
查看更多配備高精度的傳感器陣列,能夠?qū)λ械亩喾N關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確檢測。包括酸堿度(pH)、溶解氧、電導(dǎo)率,到氨氮、化學(xué)需氧量(COD)等污染物濃度(可定制),均可實(shí)時(shí)監(jiān)測。檢測數(shù)據(jù)通過無線傳輸技術(shù),實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控平臺,用戶可通過手機(jī)、電腦隨時(shí)查看水質(zhì)狀況。搭載先進(jìn)的自發(fā)電技術(shù),可全天候穩(wěn)定運(yùn)行,配備了風(fēng)力發(fā)電裝置,實(shí)現(xiàn)能源的多渠道獲取。
查看更多基于機(jī)器視覺技術(shù),結(jié)合在線自動稱重功能實(shí)現(xiàn)對螃蟹的自動分級分選。可用于大閘蟹的公母、重量、殘次、顏色等品質(zhì)特征的分選;基于大數(shù)據(jù)算法對螃蟹等級品質(zhì)進(jìn)行分選的AI智能分選機(jī),屬于國內(nèi)首臺首套產(chǎn)品,可用于各大水產(chǎn)型分揀中心及其它大型水產(chǎn)分揀場所,為螃蟹在銷售過程中的市場定價(jià)提供關(guān)鍵性依據(jù),適用于養(yǎng)殖戶售賣給商販過程中的等級品質(zhì)分選和商販對電商及終端用戶進(jìn)行二次銷售的等級品質(zhì)分選。
查看更多是一款針對類球形農(nóng)產(chǎn)品(蘋果、西紅柿、大桃等)進(jìn)行快速自動化精準(zhǔn)裝箱作業(yè)的機(jī)器人設(shè)備,具有全自動視覺輔助進(jìn)料、果梗/花萼識別定位、箱體放果位置識別、多臂協(xié)同抓取包裝、觸摸屏顯示操作界面、包裝數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等諸多功能。該機(jī)器人包裝設(shè)備集空箱輸送、物料輸送、自動裝箱、滿箱輸送、封箱為一體,也可以與貼標(biāo)、打碼、稱重等其他包裝系統(tǒng)配合。
查看更多融合基于FOC的電驅(qū)精量排種、電液驅(qū)動變量施肥、播種施肥作業(yè)監(jiān)測和基于CAN總線的種肥一體化智能控制技術(shù),創(chuàng)制的高性能智能化電驅(qū)氣力式精量播種機(jī)。 該機(jī)型具有作業(yè)速度快、作業(yè)質(zhì)量好、智能化水平高的優(yōu)點(diǎn)。可實(shí)現(xiàn)12km/h高速播種作業(yè),較傳統(tǒng)播種機(jī)作業(yè)效率提高20%以上,粒距合格指數(shù)提升5%以上。適用于玉米、大豆、蓖麻、高粱等中大籽粒作物免耕、少耕和耕整地播種作業(yè)。
查看更多針對果園智能化高效采收需要,國內(nèi)首創(chuàng)“采-收-運(yùn)”一體式果園多臂采摘機(jī)器人,重點(diǎn)突破自然環(huán)境熟果視覺識別、剛?cè)狁詈喜烧墼O(shè)計(jì)、多臂協(xié)同作業(yè)任務(wù)規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù),有效提高了采摘機(jī)器人信息感知、柔順操作與高效作業(yè)性能。 適用場景:矮化密植標(biāo)準(zhǔn)蘋果園
查看更多整車采用線控底盤,大功率四輪獨(dú)驅(qū)獨(dú)轉(zhuǎn)線控底盤,增加了車輛的機(jī)動性和敏捷性。底盤系統(tǒng)采用線控技術(shù),配備先進(jìn)的電子控制單元(ECU)和傳感器來實(shí)現(xiàn)精確的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向控制。機(jī)器人配備了先進(jìn)的定位和導(dǎo)航系統(tǒng),可以在大田環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和路徑規(guī)劃。行內(nèi)導(dǎo)航行走精度<±5cm,行端轉(zhuǎn)彎半徑5.2m ,入行偏差<9.5cm。
查看更多該產(chǎn)品由運(yùn)動底盤機(jī)架、人機(jī)控制系統(tǒng)、導(dǎo)航避障系統(tǒng)、雙螺旋推送機(jī)構(gòu)、充電系統(tǒng)等部分組成,突破了智能推料方法、螺旋輸送機(jī)構(gòu)有限元分析、推料效果仿真等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化牛舍無人自動高效推料,獲得國家發(fā)明專利授權(quán),通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部機(jī)械化總站官方檢驗(yàn)鑒定,先后在新疆、青海等地開展了實(shí)踐推廣。牛群采食量可提升2%-3%,剩料率由3%-8%下降至2%-3%。
查看更多面向結(jié)構(gòu)化畜禽舍,能夠全自主作業(yè)實(shí)現(xiàn)畜禽健康巡檢。機(jī)器人采用多路圖像傳感同步采集處理技術(shù),深度學(xué)習(xí)算法,機(jī)器人技術(shù)等智能識別蛋雞舍死雞和弱雞,并標(biāo)記異常位置和數(shù)據(jù)無線傳輸上云。已在河北、北京、江蘇等規(guī)模化蛋雞養(yǎng)殖場應(yīng)用,異常畜禽識別率達(dá)到98%以上,替代人工效率80%以上。
查看更多以小型拖車為載體,靈活拖動自由果托式果蔬品質(zhì)無損檢測分級生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)移動式檢測,車載果托式分級線采用柔性果托防止果實(shí)檢測運(yùn)輸過程損傷,采用動態(tài)精密稱重技術(shù)、近紅外光譜檢測技術(shù)為基礎(chǔ),分析獲取果實(shí)重量、糖度和內(nèi)部缺陷等多品質(zhì)參數(shù),實(shí)現(xiàn)果實(shí)品質(zhì)快速無損分級。檢測對象包括西瓜、柑橘、蘋果、番茄、桃、梨、獼猴桃等不同大小的果蔬。
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