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段罗佳, 杨福增, 闫彬, 史帅旗, 秦纪凤. 苹果生产智能底盘与除草及收获装备技术研究进展[J]. 智慧农业(中英文), 2022, 4(3): 24-41.
DUAN Luojia, YANG Fuzeng, YAN Bin, SHI shuaiqi, QIN jifeng. Research progress of apple production intelligent chassis and weeding and harvesting equipment technology[J]. Smart Agriculture, 2022, 4(3): 24-41.
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苹果生产智能底盘与除草及收获装备技术研究进展
段罗佳1，2，3，4， 杨福增1，2，3*， 闫彬1，2，3， 史帅旗1，2，3， 秦纪凤1，2，3
（1.西北农林科技大学 机械与电子工程学院，陕西杨凌 712100；2.农业农村部苹果全程机械化科研基地，陕西杨凌 712100；3.农业农村部北方农业装备科学观测实验站，陕西杨凌 712100；4.宁夏回族自治区农业机械化技术推广站，宁夏银川 750000）
摘要：苹果产业作为苹果主产区经济发展的支柱产业，为当地果农增收、农业增效做出了重要贡献。随着产业的转型升级，苹果生产机械化和智能化的发展程度将影响其经济效益。为推进苹果生产智能化技术研究与智能装备研发，本文概述了苹果生产各个环节机械化水平，阐述了动力底盘、除草装备、收获装备等苹果生产装备主要技术特点，归纳了自动调平与控制、自主导航、自动避障、杂草识别、杂草去除、苹果识别、苹果定位、苹果分离等技术分别在智能化动力底盘、智能除草装备、苹果采收机器人上的研究与应用进展，并阐明了上述3种智能装备关键技术的基本原理和特点。在此基础上，指出了目前苹果生产智能装备技术面临的挑战，并提出了发展建议。
关键词：苹果产业；智能化；动力底盘；除草装备；苹果采收机器人
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图1 果园动力底盘类型
Fig. 1 Types of orchard power chassis
图2 电动履带动力底盘
Fig. 2 Electric crawler power chassis
图3 苹果果园除草机类型
Fig.3 Different types of weeding machine
图4 仿生除草装置
Fig. 4 Bionic weeding device
图5 株间除草原理图
Fig. 5 Schematic of inter-row weeding
图6 苹果收获形式
Fig.6 Types of apple harvest
图7 苹果采收机器人
Fig. 7 Apple harvesting robot
图 8 常用深度相机
Fig. 8 Common used depth camera
图9 苹果采摘机械手类型
Fig. 9 Types of apple picking manipulator
通讯作者简介
杨福增
杨福增，博士，西北农林科技大学机械与电子工程学院教授/博导。研究方向为丘陵山地无人机械研究、智能农机关键技术研究、多体机器人关键技术研究、基于无人机械的信息或控制技术研究。先后主持了国家自然科学基金、“863”课题、国家科技支撑计划项目和“十三五”国家重点研发计划“智能农机”重点专项课题和陕西省科技攻关项目等多项科研课题，获批发明专利10多项，发表SCI、EI收录论文50多篇。
来源：《智慧农业（中英文）》2022年第3期
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