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“北斗智能果園綜合管理機(jī)運(yùn)用創(chuàng)新智能能量管理、自動(dòng)避障及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，更能適配山區(qū)丘陵地形，為果園作業(yè)提供了安全、高效的操作體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)果園作業(yè)全流程智能化、電動(dòng)化?！?1月2日，北斗智能果園綜合管理機(jī)熟化樣機(jī)投放暨現(xiàn)場(chǎng)演示培訓(xùn)活動(dòng)在甘肅省靜寧縣舉辦，現(xiàn)場(chǎng)投放了70臺(tái)智慧果園綜合管理機(jī)。

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授趙武云介紹，該款管理機(jī)搭載“北斗導(dǎo)航+慣性導(dǎo)航+激光雷達(dá)+雙目相機(jī)”多源融合控制系統(tǒng)，支持打藥、施肥、運(yùn)輸、升降等多場(chǎng)景快速切換，形成“一機(jī)多能”。

瞄準(zhǔn)特色產(chǎn)業(yè)，打破“無機(jī)可用”困局

蘋果產(chǎn)業(yè)是甘肅的八大特色產(chǎn)業(yè)之一，栽培面積大、分布范圍廣、對(duì)果農(nóng)增收貢獻(xiàn)大。面對(duì)蘋果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，果園里卻存在“無機(jī)可用、無好機(jī)用”的問題，研發(fā)高效、安全、低碳、智能作業(yè)的新型農(nóng)機(jī)裝備成為甘肅提升蘋果產(chǎn)業(yè)機(jī)械化水平的當(dāng)務(wù)之急。

“2020年以來，針對(duì)果園農(nóng)家肥深施、果園除草、果園植保、蘋果采摘等環(huán)節(jié)機(jī)械化短板問題，我們組織實(shí)施林果農(nóng)機(jī)裝備補(bǔ)短板行動(dòng)和農(nóng)機(jī)一體化試點(diǎn)，加快推進(jìn)果園機(jī)械化水平提升。”甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳農(nóng)機(jī)化管理處處長劉文武介紹，為破解農(nóng)機(jī)研發(fā)制造、熟化定型和推廣應(yīng)用難題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部委將甘肅納入國家“一大一小”農(nóng)機(jī)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)試點(diǎn)省份，明確江蘇協(xié)同甘肅建設(shè)丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造推廣應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，重點(diǎn)探索丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造、熟化定型、推廣應(yīng)用三位一體的新機(jī)制新模式。

近三年，兩省農(nóng)業(yè)農(nóng)村和工信部門、科研院校、推廣部門、生產(chǎn)企業(yè)間開展科研合作、項(xiàng)目合作、成果轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)業(yè)對(duì)接、互訪交流等系列活動(dòng)，取得了良好成效。此次投放的北斗智能果園綜合管理機(jī)樣機(jī)就是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院聯(lián)合無錫卡爾曼公司牽頭研制生產(chǎn)的。

2024年，在甘肅省農(nóng)機(jī)研發(fā)制造推廣應(yīng)用一體化試點(diǎn)項(xiàng)目的支持下，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合無錫卡爾曼導(dǎo)航、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、甘肅省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站組建了一支“農(nóng)機(jī)+智能+農(nóng)藝”的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，瞄準(zhǔn)“電動(dòng)化、智能化、精準(zhǔn)化、無人化”目標(biāo)，開啟了這場(chǎng)“為果園造專屬智能農(nóng)機(jī)”的攻堅(jiān)行動(dòng)。

項(xiàng)目通過“研發(fā)—制造—示范—推廣”一體化模式，建立了產(chǎn)學(xué)研推用協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，帶動(dòng)了農(nóng)機(jī)裝備制造、智能導(dǎo)航、動(dòng)力電池等上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展，初步形成了以智能果園裝備為核心的新型農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。

“北斗”加持，新農(nóng)機(jī)安全高效

“蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)機(jī)裝備的強(qiáng)有力支撐?！蹦暇┺r(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院院長汪小旵說，為了研制果園綜合管理機(jī)，汪小旵團(tuán)隊(duì)在甘肅靜寧、莊浪、秦安等8個(gè)縣區(qū)建立了30個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。在甘肅合水縣紅富士蘋果園開展的田間測(cè)試中，北斗智能果園綜合管理機(jī)實(shí)現(xiàn)噴幅8.2米、爬坡能力35°、作業(yè)精度2.5厘米，表現(xiàn)優(yōu)異。

據(jù)了解，該設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)與高能量密度鋰電池組合，續(xù)航時(shí)間長，爬坡能力達(dá)35°，適應(yīng)甘肅山區(qū)丘陵果園復(fù)雜地形；該設(shè)備首創(chuàng)基于“果園場(chǎng)景感知+自適應(yīng)導(dǎo)航”的自動(dòng)避障與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，為果園作業(yè)提供了安全、高效的操作體驗(yàn)，同時(shí)，其運(yùn)行時(shí)零尾氣、低噪聲、能耗小。

“我們計(jì)劃在8個(gè)蘋果主產(chǎn)縣區(qū)投放熟化樣機(jī)70臺(tái)，今年兩批共投放熟化樣機(jī)50臺(tái)，依托30個(gè)應(yīng)用主體開展多工況試驗(yàn)驗(yàn)證，通過問題反饋再改進(jìn)完善，明年再投放20臺(tái)，力爭(zhēng)經(jīng)過三輪的熟化改進(jìn)，明年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定型和推廣應(yīng)用?！眲⑽奈湔f。

趙武云介紹，相較人工作業(yè)，機(jī)械化打藥和施肥效率提高2倍以上，單畝作業(yè)成本降低約40元，每臺(tái)機(jī)具年均可為果農(nóng)節(jié)約成本5.5萬元。

項(xiàng)目全面實(shí)施后，預(yù)計(jì)可在甘肅省范圍內(nèi)推廣應(yīng)用4000臺(tái)機(jī)具，每年可節(jié)約作業(yè)成本約2.2億元，帶動(dòng)果園機(jī)械化率提升20個(gè)百分點(diǎn)以上。同時(shí)，該裝備的綠色節(jié)能特性，將為農(nóng)業(yè)減排增效、鄉(xiāng)村振興和“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)重要力量。

汪小旵表示：“北斗智能果園綜合管理機(jī)的研發(fā)，不僅是技術(shù)創(chuàng)新，更是推動(dòng)果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求。我們希望通過這一項(xiàng)目，讓果園管理進(jìn)入‘智能農(nóng)機(jī)時(shí)代’，讓果農(nóng)真正享受到科技帶來的收益?！?/p>