中国农机院：三大创新成果解锁农业机器人“田间拐点”密码

为解决番茄采摘环节“用工难，用工贵”的问题，突破果实精准识别与定位、采摘路径规划、低损采摘及自主行走等关键技术，中国农机院研制了番茄采摘机器人。该机器人基于视觉、激光雷达等多种感知技术，融合AI深度学习与大模型训练算法，实现了对番茄、果柄等关键要素的精准识别与空间定位，配合创新研制的夹剪一体末端执行器及自主行走运载底盘，实现番茄识别准确率≥95%、定位精度误差≤3mm、采摘成功率≥93%等优秀指标，在作业效率、稳定性及低损性方面均表现优异。该装备可显著减少人工投入、降低生产成本，提升采收效率与产品商品率，具有良好的产业化前景与市场推广价值。

为解决农业生产要素信息“获取难、维度少、精度差”的问题，突破全天候自主作业与多功能一体化集成关键技术，中国农机院研制成功中农机可变轮轴距全向移动田间信息获取机器人。创新集变轮距、蟹行、阿克曼转向、原地转向的多模式全向线控底盘，可适应玉米、小麦、露地蔬菜等各类农作物；搭建车规级无人车平台三电架构，配套多传感器融合自主导航与行走控制系统，满足田间厘米级精度定位与自主导航需求；整合多光谱相机、深度相机、激光雷达等多种传感器，可实现作物表型信息、农田小气候、杂草与病虫害等多维度田间信息全面采集、预处理和云端数据同步，为智慧化农业生产提供全要素、高精度数据获取手段与作物生长过程的巡视守护。

我国农业机器人研发目前普遍缺乏规范化、标准化的运动性能测试手段，无法满足科研基础数据获取需求，易导致产品实际性能与设计指标不符，研发效率仍有较大提升空间。农业机器人运动性能测试系统是由中国农机院自主研发的大型室内模拟试验系统，通过多样化模块组合构建各项参数高度可控的室内模拟测试场景，测定农业机器人爬坡攀楼、越障跨壕等各项运动性能，为轮式/履带式农业机器人提供定性定量的多维运动性能综合评估。本系统全程一次测试即可获取底盘关键运动性能数据，填补了农业机器人研发领域空白，有力地推动了农业机器人研发与测试快速发展。