在农业播种、病虫害防治、果实采摘、物资运输等核心场景中,传统作业模式依赖人工与小型农机,受地形限制大、作业效率低且人力成本高。现有农业设备存在功能单一(如仅能播种或喷洒)、地块适配性差(复杂地形难作业)、与农业生产流程协同不足等问题,难以满足现代化农业精准化、高效化需求。针对这一现状,本团队创新研发 “苍穹捕手 — 多旋翼无人机机械抓夹一体化装置(农业应用版)”,突破农业空中精准作业技术瓶颈。
作品采用模块化设计理念,通过结构与技术创新解决多农业场景作业难题:①飞行模块:多旋翼结构搭配高功率密度无刷电机,结合农业专用飞控系统,实现复杂农田(坡地、梯田、果园)灵活起降与精准悬停;②机械抓夹模块:多自由度设计搭配力度可调机构,适配种子、果实、农药桶、肥料袋等不同形态农业物资,模拟人工精准抓取、投放动作;③控制与感知模块:融合农业专用高清视觉感知(识别作物长势、果实成熟度)与高性能处理单元,实现农田目标精准识别与各模块协同控制。该装置以 “突破地形限制,赋能智慧农业” 为核心价值,机械抓夹对果实夹持完整率>98%、种子投放准确率>95%;视觉定位系统精准锁定作物行、施肥点,协同飞行模块实现复杂农田高效作业,替代 30% 以上高强度农业人工操作,推动农业作业从 “地面局限” 向 “空地协同” 的范式革命,为农业现代化、智能化发展提供务实科技方案。
关键词:农业无人机;机械抓夹;一体化装置;精准农业;多农业场景适配