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)林科學院智能裝備技術(shù)研究中心的基礎上于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)智能裝備重要關鍵性、基礎性和共性技術(shù)問題,進行系統(tǒng)化、配套化和工程化研究開發(fā),建設農(nóng)業(yè)智能裝備數(shù)字化設計與測試技術(shù)平臺,突破農(nóng)業(yè)智能裝備設計、加工、制造關鍵技術(shù),開發(fā)適應我國不同生產(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隊與海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局聯(lián)合研發(fā)的全自主草莓采摘機器人“柔采(HarvestFlex)” 已實現(xiàn)雙臂連續(xù)采摘作業(yè)。該機器人100%自主研發(fā),申請14項國內(nèi)外專利(已授權(quán)7項中國發(fā)明專利和3項美國專利)。該機器人支持24小時作業(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)林科學院趙春江院士團隊和北京市海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局合作自主研發(fā)的“溫室小蜜蜂”多臂授粉機器人主要應用于大型玻璃溫室雌雄同花作物授粉作業(yè),機器人采用了多功能授粉、視覺識別與定位、多傳感器融合導航、路軌兩用自主切換等多種技術(shù),實現(xiàn)了機器人自動導航授粉作業(yè)。
查看更多北京市農(nóng)林科學院趙春江院士團隊和北京市海淀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局合作自主研發(fā)的“溫室小衛(wèi)士”路軌兩用植保機器人主要應用于大型玻璃溫室垂直種植作物植保作業(yè)。 1、多傳感器融合的導航定位技術(shù),實現(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),實現(xiàn)了作業(yè)效率1500㎡/小時,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,果實采收需求大的特點,研發(fā)“采-收-運”一體式番茄采摘機器人,具備自主導航、多任務感知、自主決策、避障采摘、柔性擺放、碼垛堆放等功能,實現(xiàn)果實產(chǎn)量巡檢-自動采收-采后轉(zhuǎn)運全流程自主作業(yè)。支持全自主收獲、人機交互和遙控操作多種運行模式,綜合效率達400串/小時,是人工采摘的2倍,綜合性能達到國際先進水平。
查看更多草莓對靶噴藥機器人主要用于設施草莓農(nóng)藥高效噴施,該設備通過視覺傳感器實時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?;诓『π畔⒑妥鳂I(yè)速度進行變量精準噴藥,智能決策對靶噴藥,能顯著節(jié)省藥量和提高作業(yè)效率。
查看更多整機采用純電驅(qū)動設計,主要有三大功能板塊,①基于機器視覺的蘆筍病害識別模塊,可實時進行復雜環(huán)境下作物常見病害的識別、分級,并作出施藥決策,實現(xiàn)基于病害嚴重程度的變量噴藥作業(yè);②基于SLAM的導航模塊,可實現(xiàn)設施環(huán)境下自主無人植保作業(yè);③支持風力調(diào)節(jié)的變量噴霧模塊,噴霧系統(tǒng)設置四個獨立風機,可根據(jù)冠層稠密程度調(diào)整不同風速,保證藥液霧滴穿透冠層沉積均勻同時,減少漂移,節(jié)藥增效。
查看更多主要用于標準化設施環(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)需求進行調(diào)節(jié),扎穴機構(gòu)的高度可以升降,可實現(xiàn)不同壟距和壟高的土壤消毒作業(yè);采用遠程遙控行走的作業(yè)方式,作業(yè)速度線性可調(diào),作業(yè)速度可達1m/s以上;消毒機施藥控制系統(tǒng)中集成有物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測終端,可以實時監(jiān)測土壤消毒機的作業(yè)速度、注藥量和作業(yè)面積。
查看更多噴藥機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)和獨立電驅(qū)行走系統(tǒng),可長時間連續(xù)作業(yè)、無人導航和高精度自動噴藥作業(yè)、支持遙控或無人駕駛模式,具備遠程監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)傳輸功能;可良好適應復雜地形和氣候條件,實現(xiàn)對靶精準施藥,減少農(nóng)藥浪費和殘留,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航控制等關鍵技術(shù),可實現(xiàn)溫室生產(chǎn)過程的自主及時巡檢,解決傳統(tǒng)人工巡檢頻次高、實時性差的問題。巡檢機器人采用自動巡線導航平臺,搭載“溫-濕-光-氣-視”一體式生境傳感器,可自動停車定點觀測,對植株花序、葉片和果串等目標動態(tài)監(jiān)測。
查看更多純電動旋耕機器人以電能作為唯一能量源,采用電機驅(qū)動行走和作業(yè)部件,集成農(nóng)機自動駕駛與遠程管控系統(tǒng),具有智能、環(huán)保、高效和維護成本低等特點,適用于設施種養(yǎng)、果菜茶園以及丘陵山地的土地耕整作業(yè)。實現(xiàn)決策規(guī)劃、路徑跟蹤、地頭轉(zhuǎn)向、機具操控、聲光報警以及作業(yè)統(tǒng)計等功能;續(xù)航時間≥6小時,畝均成本≤0.6元。
查看更多激光除草機器人通過精準的機器視覺系統(tǒng)與動態(tài)激光瞄準技術(shù),實現(xiàn)精準綠色除草。單路激光在0.45秒內(nèi)即可燒死一顆雜草,而采用8路激光的除草機器人除草速率可達6萬顆/小時,作業(yè)效率高。同時,雜草打擊點的識別精度高達94%,確保了精準打擊。獨創(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,從而進一步提高了除草的精準度和效果。
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備,在牛羊經(jīng)過低應激通道時,開展RFID個體識別、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)殖場及時把握料肉比和動態(tài)調(diào)群,實現(xiàn)牛羊群體精細化管理和個性化服務。
查看更多開展一體化便攜裝備機構(gòu)設計,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。檢測時間≤8s;蛋重誤差≤3%;畸形蛋準確率≥90%;裂紋蛋準確率≥90%;臟污蛋準確率≥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,實現(xiàn)精確定位、自主導航和動態(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)蛋檢測準確率≥92.7%。
查看更多開展針對豬舍實際場景下機器人底盤導航技術(shù)研究,臀部注射點位姿識別與機械臂最優(yōu)控制算法研發(fā),實時獲取臀部區(qū)域注射點位姿信息,控制注射器以最優(yōu)路徑到達注射點。集成運動底盤、視覺傳感單元、機械臂系統(tǒng)、無針注射單元、中央主控單元,形成豬只無針免疫注射機器人,實現(xiàn)精準圈舍定位、生豬臀部跟蹤及無針垂直注射等操作,減少人工干預,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)的自動計算,采用非接觸式測量方式,80毫秒內(nèi)實現(xiàn)電子耳標讀取,整體測量時間在2秒內(nèi)完成;數(shù)據(jù)自動存儲,具有較高的魯棒性,體尺測量綜合準確度達到95%以上。已在四川、北京、云南推廣應用。
查看更多創(chuàng)制防疫消毒無人化作業(yè)模式與裝備,可實現(xiàn)畜禽舍內(nèi)消毒液和免疫試劑的精準噴霧、養(yǎng)殖舍自動導航移動、作業(yè)信息物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控。機器人根據(jù)指令可自動進行定點、定量、定時噴霧,同時可對養(yǎng)殖舍內(nèi)氣體、溫濕、粉塵等進行遠程監(jiān)測。已在北京、江蘇和重慶等多地示范應用。
查看更多配備高精度的傳感器陣列,能夠?qū)λ械亩喾N關鍵指標進行快速、準確檢測。包括酸堿度(pH)、溶解氧、電導率,到氨氮、化學需氧量(COD)等污染物濃度(可定制),均可實時監(jiān)測。檢測數(shù)據(jù)通過無線傳輸技術(shù),實時上傳至監(jiān)控平臺,用戶可通過手機、電腦隨時查看水質(zhì)狀況。搭載先進的自發(fā)電技術(shù),可全天候穩(wěn)定運行,配備了風力發(fā)電裝置,實現(xiàn)能源的多渠道獲取。
查看更多基于機器視覺技術(shù),結(jié)合在線自動稱重功能實現(xiàn)對螃蟹的自動分級分選??捎糜诖箝l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)進行分選的AI智能分選機,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提供關鍵性依據(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)進行快速自動化精準裝箱作業(yè)的機器人設備,具有全自動視覺輔助進料、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、遠程監(jiān)控等諸多功能。該機器人包裝設備集空箱輸送、物料輸送、自動裝箱、滿箱輸送、封箱為一體,也可以與貼標、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。 該機型具有作業(yè)速度快、作業(yè)質(zhì)量好、智能化水平高的優(yōu)點??蓪崿F(xiàn)12km/h高速播種作業(yè),較傳統(tǒng)播種機作業(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”一體式果園多臂采摘機器人,重點突破自然環(huán)境熟果視覺識別、剛?cè)狁詈喜烧墼O計、多臂協(xié)同作業(yè)任務規(guī)劃等關鍵技術(shù),有效提高了采摘機器人信息感知、柔順操作與高效作業(yè)性能。 適用場景:矮化密植標準蘋果園
查看更多整車采用線控底盤,大功率四輪獨驅(qū)獨轉(zhuǎn)線控底盤,增加了車輛的機動性和敏捷性。底盤系統(tǒng)采用線控技術(shù),配備先進的電子控制單元(ECU)和傳感器來實現(xiàn)精確的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向控制。機器人配備了先進的定位和導航系統(tǒng),可以在大田環(huán)境中進行準確的定位和路徑規(guī)劃。行內(nèi)導航行走精度<±5cm,行端轉(zhuǎn)彎半徑5.2m ,入行偏差<9.5cm。
查看更多該產(chǎn)品由運動底盤機架、人機控制系統(tǒng)、導航避障系統(tǒng)、雙螺旋推送機構(gòu)、充電系統(tǒng)等部分組成,突破了智能推料方法、螺旋輸送機構(gòu)有限元分析、推料效果仿真等技術(shù),實現(xiàn)了規(guī)?;I釤o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)村部機械化總站官方檢驗鑒定,先后在新疆、青海等地開展了實踐推廣。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)實現(xiàn)畜禽健康巡檢。機器人采用多路圖像傳感同步采集處理技術(shù),深度學習算法,機器人技術(shù)等智能識別蛋雞舍死雞和弱雞,并標記異常位置和數(shù)據(jù)無線傳輸上云。已在河北、北京、江蘇等規(guī)?;半u養(yǎng)殖場應用,異常畜禽識別率達到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檢測運輸過程損傷,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,分析獲取果實重量、糖度和內(nèi)部缺陷等多品質(zhì)參數(shù),實現(xiàn)果實品質(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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