农业机器人——四脚农机产业化、信息化、智能化.docx

农业机器人一一四脚农机产业化、信息化、智能化 嘉宾简介廖建群，女，58岁，大学文化，工程师，中国共产党党员.从事农业机械研发、智能设备制造工作多年。曾任宁乡拖拉机厂（98年改制已不存在）技术部主任、常务副厂长等职务.1996年至2004年创办长沙欧陆科技实业有限公司任董事长，生产经营智能装裱设备；2005年至2007年创办长沙桑铼特农业机械设备有限公司任董事长，生产经营丘陵盘式拖拉机，后任总工（2010年至2012年）等职2007年至2009年受聘于北京丰茂植保机械有限公司湖南分公司任经理，负责研究开发植保机械；2013年至2014年受聘于长沙星聚农业机械设备有限公司任副总经理兼总工，负责履带式拖拉机的产品研发、图纸设计、及工艺设计。 近10年，申请针对山区、丘陵农机专利共15项，其中发明专利4项。前10项已转化成产品，并进入农机推广目录。早在2008年便开始对山区丘陵区域自走式农机的底盘技术研发，特别是水田中期管理、山地行驶方面进行研究，现已形成本人的第（11）、?、捋项专利技术。1引言现有自走式农机体积、重量太大，无法适应南方丘陵山区弯道绵延，坡度大、面积小的地块。丘陵、山区要实现真正意义上的农业机械化，最缺的是什么技术？大家已清楚地认识到：缺失底盘技术. 针对国情，研发一种水田及山地自走式“母机”，作为实现水田及山地农业机械化作业的通用底盘，解决水田及山地经济作物耕种、田间管理、收获运输的课题于2007年被提出. 第一章概要1。1“四脚农机”的各实施主体所述四脚农机包括：皎接式高地隙山地/水田拖拉机、皎接式山地拖拉机、履带式水田拖拉机，及后续研究扩展的四脚农机衍生产品. 1。2项目简介“农业机器人一-四脚农机”项目实施分两个阶段进行.第一阶段发明专利产业化,诞生创新产品:⑴皎接式高地隙山地/水田拖拉机、⑵皎接式山地拖拉机、⑶履带式水田拖拉机三种产品。项目第二阶段任务：（1）研究四脚农机的伺服控制系统（人机接口、轨迹控制、动作协调及其他信息交换、计算机）、感知系统（各类传感器）、分析决策智能系统（软件）；⑵“四脚农机”系统应用集成、安装、调试，以满足生产需要。 1.2。1四脚农机产品的技术特征㈠、四脚农机具有“一种底盘”，“一种变速器专利要求的所有技术特征。 ㈡、四脚农机是在皎接式底盘全档位四轮同步行驶的技术条件下，增设四脚步行机构、变距系统、高地隙全驱传动系统、液压控制系统、四轮转向电控系统而成. ㈢、四脚农机产品积木式设计可组装成多项产品其⑴整机装备型式:为皎接式高地隙全驱拖拉机，在其设计范围内，可无级调整地隙高度，无级调节车轮距离；（2）基础产品型式:为皎接式山地拖拉机；⑶拆分拓展产品型式:为履带式水田拖拉机，三者在不同的使用环境均具有良好的稳定性、通过性及对山地水田的适应性。 ㈣、信息化、智能化对多功能的、多自由度的四脚农机产品进行自动定位控制、实现重复编程，赖以完成各种作业的自走式农业机械实体一-农业机器人。 1。2。2四脚农机项目产品创新点相比现有技术，项目产品拓展了农机底盘的使用空间，提高了拖拉机对工作环境的适应能力和设备利用率，有如下创新点：1。2。2。1首次在高地隙自走式底盘上引入传动腿概念1。2。2.2采用高地隙全驱机械传动系统1.2.2.3采用“动态结构设计”1。2.2.4采用柔性机械传动方法释放内部功率流1。2。2。5皎接式底盘四轮任意时段同步驱动，后车PTO/三点悬挂结构1.2.2。6模仿动物行为设计控制传动腿、蟹脚动作1.2.2.7立式变速箱，多点、多扭矩动力输出，前/后动力输出差速设计1.2.2。8采用宽幅变距系统（调节轮距）1。2。2。9“机一电-液”自动控制—^^信息化、智能化1.2.2.10传动腿通用性设计，可挂接在任意一款自走式底盘上1。2.3项目实施第二阶段本阶段主要对多功能的、多自由度的四脚农机进行研究，使其实现自动定位控制、可重复编程赖以完成各种作业的自走式农业机械实体——农业机器人。 （一）农业机器人的组成（见下图）（二）农业机器人各组成部分的关系（见下图）本案在条件具备时启动，详细方案另述。 农业机器人是什么样的？在第三届中国农机高端论坛上，中国农业大学工学院张铁中教授作了题为《农业机器人离我们有多远》的演讲，告诉我们农业机器人是什么样的：“农业机器人，其实就是融合了机械技术、自动控制技术和图像处理技术等，能够进行农业相关作业自动化的机械或装置，并不一定是要像人一样有胳膊有腿的机器人”。现在已经到了可以大力发展农业机器人及其技术的时候了。 随着山区、丘陵区域自走式底盘问题的解决，底盘功能不断拓展，有必要加快实现信息化、智能化.项目“农业机器人--四脚农机”可发展为采摘机器人、自动导航作业机器人、植保机器人?…??…等农机装备。 就环境保护而言，实现化肥、农药的精量化、少量化使