开发背景:
我国沙漠化问题日益严重,沙化土地面积达 1.86 亿亩,传统人工治沙效率低、劳动 强度大,苗木成活率低,水资源利用效率差,治理成本高。为应对大规模生态修复任务, RedWillow-Eye Res18 治沙车应运而生。该产品结合智能作业平台、深度学习视觉算法、轮履复合底盘和光伏–储能系统,实现极端沙漠环境下的高效、连续和低能耗自动植树作业。
产品结构说明:
RedWillow-Eye Res18治沙车采用模块化设计,由四大系统组成。轮履复合底盘可在 轮式和履带式模式间切换,高速行驶与复杂地形通过兼顾。智能作业系统包括深度相机、 激光雷达和多光谱土壤传感器,结合 ResNet18 算法与机械臂,实现精准抓取和栽植。光 伏–储能系统提供连续能源支持,强化学习算法优化能量分配。智能控制与通信系统负责 环境感知、路径规划、作业执行及远程监控,实现全链条闭环管理。
使用说明:
使用前打开电源,系统自动完成传感器自检与能源检查。通过操作面板或远程平台选 择作业模式,机械臂完成苗木抓取与栽植,轮履底盘根据地形自动切换行进模式。光伏板 和储能电池提供连续能量,系统自动优化功率分配,确保底盘和机械臂稳定运行。系统具 备过流、过温、过压保护,异常时自动报警并停机。定期清理光伏板、机械臂及传感器, 检查底盘和动力系统,可保证设备长期稳定运行。
设计原理:
RedWillow-Eye Res18治沙车的设计原理基于沙漠复杂环境特点,核心目标是实现自 主高效作业、精准栽植和能源自给。底盘采用轮履复合结构,可根据地形切换轮式和履带 式行进模式,保证高速移动和复杂地形通过性。智能作业系统结合深度相机、激光雷达、 多光谱传感器和 ResNet18算法,实现对植株和栽植点的精确识别。机械臂在视觉伺服与 阻抗控制指导下完成毫米级栽植操作。能源系统通过光伏板与储能电池组合,结合强化学 习算法优化功率分配,实现长时间无人值守连续作业。整体设计遵循模块化和闭环优化原 则,使感知、决策、执行和能源管理协同运行,提高系统稳定性和效率。
设计方案:
RedWillow-Eye Res18 治沙车由底盘、智能作业、能源和控制四大模块组成。轮履复 合底盘结合模型预测控制和 EKF 位姿估计,实现沙丘和松软沙地高通过率。智能作业系统 集成机械臂、深度相机、激光雷达及多光谱传感器,利用 ResNet18 实现目标识别和精准 栽植。能源系统采用光伏板与储能电池,并通过强化学习优化能量调度,实现无人值守连 续作业。控制系统完成数据融合、路径规划和避障,实现闭环操作。模块化设计便于维护, 兼顾机械可靠性、作业精度和能源自给,适用于大规模荒漠治理。
产品创新性:
RedWillow-Eye Res18治沙车在机械结构、智能作业和能源管理上具有显著创新。轮 履复合底盘可自动切换行进模式,兼顾高速移动和复杂地形通过性。智能作业系统结合 ResNet18 算法与多模态传感器,实现毫米级栽植精度。能源系统采用光伏板和储能电池, 并通过强化学习优化能量调度,实现长时间无人值守作业。这些创新提高了作业效率、苗 木成活率和能源利用率,在沙漠生态修复中具有领先性。
产品可行性:
RedWillow-Eye Res18 治沙车的设计充分考虑沙漠复杂环境和工程应用需求,具备较 高的可行性。轮履复合底盘通过模型预测控制和位姿反馈实现高通过率,智能作业系统经 实地测试可稳定完成 25 FPS 的植株识别和精准栽植操作,能源系统保证单机连续作业超 过 8 小时。模块化设计便于维护与升级,控制系统支持远程监控与参数调整。综合各模块 功能,产品能够在实际沙漠治理任务中稳定、高效运行,满足大规模生态修复工程需求。
产品完整性:
RedWillow-Eye Res18治沙车设计完整,涵盖从环境感知、智能决策、机械执行到能 源管理的全链条。底盘系统、机械臂作业系统、传感器网络、能源系统和智能控制系统相 互协作,形成闭环控制。功能覆盖自主导航、避障、栽植、环境监测、能源自给及远程运 维,能够实现从任务规划到执行完成的全过程控制。整体设计模块化、集成化,使产品在 功能和性能上具备完整性,为生态修复提供可靠技术保障。
产品规范性:
RedWillow-Eye Res18 治沙车遵循工程设计规范和安全标准,机械结构设计符合力学 和稳定性要求,能源系统具备过流、过温、过压保护机制。软件控制系统采用模块化编程, 支持故障自诊断、远程升级及数据记录,确保作业安全与可追溯性。各传感器与执行单元 接口统一,标准化设计便于扩展和维护。产品在设计、制造、操作和维护方面均符合工业规范,保障长期稳定运行和工程可推广性。