您所在的位置: 需求库 技术需求 研制适合设施大棚的蔬菜自动喷雾机器人

研制适合设施大棚的蔬菜自动喷雾机器人

发布时间: 2025-10-21
截止日期:2025-10-21

价格 双方协商

地区： 湖南省 长沙市 市辖区

需求方： 长沙***究院

行业领域

高端装备制造产业,高端装备,现代农业

需求背景

设施大棚（包括温室、日光温室、连栋塑料大棚等）作为现代农业生产的重要组成部分，为蔬菜的反季节栽培、环境可控化、高产高效提供了可能。然而，传统的人工或固定式喷雾作业方式存在诸多亟待解决的痛点，主要表现为一是劳动力短缺与成本高昂，“用工荒”问题突出： 农业劳动力，特别是愿意从事高强度、重复性喷雾作业的年轻人日益减少，人力成本持续上涨：喷雾作业属于季节性、高强度劳动，雇工成本已成为大棚种植的主要支出之一。二是作业效率低下，时效性差：人工背负喷雾器作业，速度慢、效率低。对于大面积连栋温室，一次全面的植保作业可能需要数天时间，可能错过病虫害防治的最佳窗口期。在高温高湿的棚内环境中，人工连续作业时间短，需要频繁轮换，进一步降低了整体效率。三是施药均匀性与精准度差：人工喷雾完全依赖操作者的经验和责任心，容易出现重喷、漏喷现象，导致病虫害防治不彻底或局部药害。无法根据植株冠层密度和高度进行精准变量喷雾，造成农药浪费和环境污染。四是人工作业安全与健康风险：大棚是一个相对封闭的环境，农药雾滴极易被操作人员吸入，或通过皮肤接触，对身体健康造成严重威胁，存在职业病的风险。安全意识不足可能导致不规范操作，加剧安全风险。

需解决的主要技术难题

1、环境感知与导航技术难；

2、自主作业与决策技术难；

3、机器人本体设计与能源动力难；

4、系统集成与可靠性难。

期望实现的主要技术目标

1、机器人平台技术：

自主导航与路径规划： 基于SLAM（同步定位与地图构建）、激光雷达、视觉传感器、IMU（惯性测量单元） 等技术，机器人可以实现大棚内的自主巡航、避障和精准路径跟踪。

移动底盘： 履带式、轮式（如麦克纳姆轮）等底盘设计，能够适应大棚内松软、湿滑的复杂地面环境，且对作物碾压伤害小。

2、智能感知与精准喷雾技术：

机器视觉与AI算法： 利用摄像头和深度学习算法，机器人可以识别作物种类、行垄结构、病虫害初期症状（如病斑、虫孔），实现“看得见、看得懂”。

变量喷雾控制： 基于视觉感知信息，控制系统可以实时调节喷头的开关、流量和雾化程度，实现“对症下药”、“按需施药”，极大减少农药用量。

3、物联网与云平台技术：

机器人可以与大棚环境传感器（温湿度、光照、CO₂浓度等）联动，根据环境数据优化作业策略。

通过云平台，可以实现多机协同调度、远程监控、数据分析和作业记录追溯，为智慧农业管理系统提供关键数据支撑。