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作品名称：“气驭花灵”—智能气动花卉移栽装置
学校名称：潍坊学院
参赛队伍：移栽特工队
队伍编号：212216
参赛学生：岳显峰冯柯羽张荣盛
指导老师：陈红梅
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

为彻底解决传统扦插过程中普遍存在的作业质量参差不齐、人工依赖度过高、生产成本居高不下等一系列棘手难题，我们团队经过长期田间调研与多轮技术迭代，最终研制出一套高度集成化、全自主运行的幼苗定植与移栽智能补种机器人系统。该装置以开源Arduino单片机作为底层实时控制核心，协同性能更强的树莓派上位机完成高速图像运算与逻辑决策，通过深度学习驱动的机器视觉模块对温室或露地场景下的幼苗进行毫秒级种类识别与长势评估；同时融合红外光谱探测与高精度超声波阵列，实现多源信息融合定位，即使在叶片重叠、光照不均的复杂环境中也能准确锁定每一株幼苗的三维坐标。系统可自动判别并精准拔除多余弱苗，对缺苗空穴则依据预设的作物间距、品种特性与农艺要求，智能选择补栽同龄壮苗或定量播种种子，全程无需人工干预。设备放入需补栽的温室或大棚后，一键启动即可基于实时视觉导航与垄线识别算法自动校正行进方向，保持与苗垄中心线高度重合的直线行驶；栽苗动作完成后，装置会再次触发激光或视觉测距模块校验新株与前后邻株的间距是否合理，确认达标后才继续驱动电机前进，形成“检测—补栽—校验—前行”的闭环循环，可连续作业。该机型通过快速更换末端执行器与参数配方，可广泛适用于花卉、玉米、高粱、蔬菜、烟草、棉花等多种经济作物与粮食作物的幼苗补栽及种子补播；整体结构采用模块化轻量化设计，零件数量较传统扦插机减少约40%，制造成本显著降低，且无需任何额外劳动力投入。能源方面，机体顶部集成高效单晶硅太阳能电池板与大容量锂铁电池组互补供电，日间充电、夜间作业，实现零化石能源消耗，绿色环保，续航持久，为现代精准农业、智慧农业提供了一种低成本、高效率、可持续的全新解决方案。