主要作物智能农机装备与技术团队

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主要作物智能农机装备与技术团队

发布时间：2023-12-14 作者：华东中心

主要作物智能农机装备与技术团队常驻于中国农业科学院华东农业科技中心金竹院区。主要从事农业机械及其作业工况的传感、监测与控制及数据管理技术、农业机械智能控制技术研究，实现机械化、自动化、信息化、智能化融合发展。

团队现有成员 21 人，其中：团队首席 1 人，骨干 6人，高级职称 7 人，博士 9 人。“十三五”、“十四五”期间，先后承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、农业农村部农业行业专项、工信部国家科技重大专项、江苏省重点研发计划项目、江苏省农业科技自主创新资金、江苏省现代农机装备与技术示范推广、山东省重大科技创新工程项目等省部级项目30余项，发表论文150余篇，其中SCI/EI 论文80余篇，授权发明专利50余项、国际专利4项，授权软件著作权 50余项。

团队研究方向与成果简介

一、谷物收获机械智能化技术研究

开展了谷物收获机械作业参数感知技术研究，研究了谷物联合收获机损失率、破碎率、含杂率识别算法，研制了损失率检测传感器、破碎含杂率检测传感器、水分检测传感器、产量检测传感器等。

车载式破碎含杂检测传感器

开展了智能化谷物收获机具研发，研究了收获机割台、脱粒系统、清选系统作业参数调控部件和调控策略研究，研制了液压仿形割台、脱粒滚筒转速、脱粒间隙、风机转速、鱼鳞筛开度等参数调节机构，建立了整机参数调控模型，开发了收获机作业参数调控系统。

高度调节机构及系统及调控硬件

二、稻麦轮作“无人农场”关键技术研究

针对耕、种、管、收全程的复杂农田作业环境，开展机具作业参数检测和基于作业质量的智能作业调控技术优化集成，构建了耕、种、管、收全程农机作业参数在线监测系统和“无人化”农机自主作业智能调控系统，保障农机装备高质量智能化自主作业。

在耕、种、管、收全程农机装备上集成导航无人驾驶系统、作业参数在线监测系统、自主作业智能调控系统和基于无线网络通讯的数据传输终端，进行传感器、执行部件、终端设备、通讯线路的适应性优化，集成创制高效无人行走和高质量自主作业的稻麦全程“无人化 ”智能农机装备——“无人”拖拉机、“无人”插秧机、“无人”植保机、轮式“无人”收获机、履带式“无人”收获机。

耕种管收环节无人作业机具

针对复杂农田环境下农机装备数据通讯特点，研发融合 CAN 总线通讯、4G 网络通讯的数据传输终端，提出了模型同步方法，优化定义了机群网络通讯规约和参数模型同步算法，配合研发作业管理平台能够快速实现各种农机装备孤岛监测设备组网、数据远程无线传输，有效解决了数据传输终端与不同农机装备信息监测适配问题。基于“无人化”农机装备的远程数据传输和云服务架构，融合 GIS 地理信息系统技术、参数自适应解析等技术，设计研发“无人化”农机装备作业监控平台，通过多元可视化方式对农机作业状态、作业量、作业轨迹、作业参数、作业质量等作业信息进行实时监管和分析，提升了对“无人”农机的智能化管理水平。

作业管理平台

三、大豆智能化收获机具研发

针对我国大豆主产区收获质量不佳、作业参数调控困难等现状，开展了面向南方、黄淮海及北方大豆产区的大豆智能化收获机研制，突破了大豆收获割台技术、脱粒技术、清选技术、参数检测及调控技术，构建了割台高度调控策略、脱粒清选参数调控策略，开发研制了适于大豆收获的液压仿形割台、柔性脱粒部件、高效低损清选部件、气力输送装置、脱粒清选作业参数调节机构、损失检测传感器、破碎含杂检测传感器和作业参数在线调控系统等，集成了 4LZ-1.5 型大豆联合收获机、4LZ-2.0 型大豆联合收获机、4LZ-4 型大豆联合收获机、4LZ-4 型大豆联合收获机等多款大豆智能化收获机，作业效果明显优于传统稻麦收获机，为我国不同大豆产区提供了智能收获装备。