科创中国
3ZFWD-12型无人驾驶电动植保追肥一体机
发布时间: 2023-10-31
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
农、林、牧、渔业,农业
成果介绍
针对大豆玉米带状复合种植生产中玉米生长到1.5米以上时植保追肥无人化作业需求和经济适用的植保追肥机器人短缺现状，集成多传感器耦合导航技术、作业目标智能化识别和参数提取技术及地形仿形和植株仿形技术，研发了3ZFWD-12型无人驾驶电动植保追肥一体机，以实现同时植保追肥作业及同时喷施两种不同性状且不能混施的灭草剂的无人驾驶自主作业的需求。
一体机可提供两套独立的针对不同除草剂药液的喷施系统，实现同时喷施两种不同性状且不能混施的灭草剂的需求，从而满足不同作物套种或复合种植喷施除草剂作业的需求（如大豆玉米带状复合种植地大豆和玉米喷施不同除草药液的需求）。针对高秆作物如玉米、高粱等上下全方位喷药并同时在高秆作物行间喷施液肥的方式，可很好满足玉米等高秆作物穗期和花粒期对植保和追肥的要求，能提高病虫害防治效果和追肥作业效率，喷药折叠架、喷肥折叠架及底盘支架高度可调，能满足不同生长期高秆作物的中耕管理要求，整个行走装置及工作装置都采用锂电池动力电池包提供动力，故3ZFWD-12型无人驾驶电动植保追肥一体机具有结构简单、绿色环保、作业效率高、适应性广等优点。
成果亮点
一、整机采用锂电池包提供动力和信号电源，有绿色、节能、环保的优势。
二、应用无人驾驶及精准作业模式：作业时采用北斗导航+机械接触式导航+机器视觉导航+精准植保与追肥模式；在道路行驶时可切换遥控导航模式。
三、采用了上、下立体喷药方式及贴近玉米根部追肥方式，增产效果明显、灭虫效果理想，设计了两套独立的喷施系统，除了在玉米生长到1.5米高度后进行立体喷药及追肥外，还可一机多用完成下面作业：
（1）采用北斗导航模式，可进行冬小麦喷灌、打药、喷施叶面肥作业。
（2）采用北斗导航与机械接触式导航相结合模式，可在玉米、大豆玉米带状复合种植的初苗期进行两种药剂的独立喷施作业及喷施除草剂作业。
（3）采用机械接触式导航和机器视觉导航结合模式，可给高茎秆农作物进行立体喷药及精准追肥作业。比如玉米播种50天左右播种时播施的缓释肥在50天其肥力释放完毕，此时农田缺肥而应该追肥（尿素水溶液），追肥后每亩增产300多斤。
团队介绍
团队由浙江农林大学、山东理工大学及合作单位山东硕元农机制造有限公司三家单位的科研技术骨干组成。其中浙江农林大学丘陵山地智能农业装备与信息化技术研究团队主持国家重点研发项目、国家自然基金项目及省部级重大重点项目21项，获国家科技进步二等奖1项，省部级科技奖励4项，厅局级科技奖励10余项。研发团队近几年主持及参与的与本项目相关的课题有国家“十三五”国家重点研发计划项目“丘陵山区马铃薯、药材适度规模生产全程机械化关键技术集成与示范”子课题、国家自然基金面上项目“含间隙弹射式移栽机构非线性动力学及试验研究”、浙江省科技厅重大项目“竹林机械化经营设备研发-系列竹林机械化经营关键技术与装备研发”及浙江省科技厅项目“智能导航技术与自主驾驶典型田间作业装备研发”等多个项目研究，主编出版《农林机械三维设计技术》、《农林机器人技术与应用》、《农业机械化管理学》等规划教材10多部，获授权发明专利50余项，农业装备与信息化技术研发创新水平居省内前列。
视频资料
成果资料
产业化落地方案
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：2023-11-22
李明
北京市农林科学院信息技术研究中心
研究员
综合评价
主要从科技成果创新水平，市场前景，产业化路径、投资风险与回报等角度对成果转化提出综合性评价意见和建议。
该成果研制的降本成果“智能电动植保追肥一体机”的产业化后可高效、精准智能化开展机械化作业；也可达到一机多用，减少农民购机成本，减少国家资源浪费；更能为既定“碳中和”的国策做贡献。对提升粮食产业的经济效益具有重要意义，对传统植保追肥技术升级有一定的引领性作用，技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠，目标市场处于成长市场，但该市场很快会出现多种技术路线，产品竞争会很激烈。
另外，因在产品研发和生产的碳足迹方面论证不足，要特别预防环保、健康与安全风险，并需要进一步明确原料、产品以及降解产物的生物毒性。
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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