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作品名称：机械臂授粉装备——基于多模态融合与仿生授粉的农业精准作业系统
学校名称：青岛理工大学(临沂)
参赛队伍：星芒先锋队
队伍编号：227258
参赛学生：邢文轩边新凯刁伟正韩宇
指导老师：王永琪
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

这是一款集自主移动、多臂协同、精细操作于一体的智能机器人，搭载轮式移动底盘，
以垂直立柱为支撑布局多层高自由度机械臂，末端配备灵巧手爪，可根据任务更换夹爪、
吸盘等模块化工具；它凭借多传感器融合的自主导航技术实现环境避障与路径规划，
多组机械臂能同步或协作完成电子组装、仓储分拣、特殊环境作业等复杂任务，兼具模
块化可扩展性，既适用于工业制造的柔性生产线、仓储物流的智能分拣，也可支撑科研
教育的协同控制研究，是多任务自动化与智能协同技术的标杆型装备，为复杂场景下的
高效作业与技术创新提供了强大支撑。
这是一款多机械臂协同作业机器人，各部分功能如下：

移动底盘	采用轮距可调、履带式或高接地比压轮设计，可灵活适配温室大棚通道、田间小路、泥泞地块等复杂地形，集成 GPS / 北斗定位、田间环境传感器（土壤湿度、光照度、作物长势监测模块），实现自主避障、田间路径规划，精准定位作业行与作物位置，无需人工牵引即可完成全域移动作业。
垂直立柱	垂直立柱可根据作物高度（如低矮叶菜、高架黄瓜、果树冠层）调节机械臂搭载高度，多组高自由度机械臂分工协同 —— 适配不同农业任务（采摘、定植、植保、授粉），覆盖从地面到高空的全维度作业范围，避免单一机械臂作业盲区，提升田间作业效率。
多组机械臂	每组机械臂含多个旋转关节，具备高自由度，可独立执行抓取、搬运、装配等任务，也可多臂协同完成复杂操作（如多维度零件组装），覆盖不同高度与空间范围的作业需求。
灵巧手爪	针对农产品特性定制设计，采用柔性材质与压力传感技术，可精准抓取娇嫩果实（草莓、番茄、葡萄）、纤细秧苗（蔬菜幼苗、苗木插穗），避免机械损伤；支持模块化更换工具头，切换采摘夹爪、施肥喷头、授粉毛刷、移栽铲等，适配多元农业任务。
控制系统舱	集成作物视觉识别（成熟度判断、病虫害检测）、土壤数据采集、作业路径优化等农业专用模块，通过多传感器融合算法，实现 “感知 - 决策 - 执行” 闭环 —— 例如自动识别成熟果实位置、规划最优采摘路径，根据土壤肥力数据精准调控施肥量，无需人工干预即可完成精细化作业。

该机器人深度适配农业全产业链关键环节，在设施农业中可协同完成蔬菜秧苗定植、花期授粉、成熟果实柔性采摘与病虫害定点防治，解决大棚空间狭小、人工劳作强度大的痛点；在露天果园中，垂直可调机械臂能适配不同树高完成修剪、精准采摘与按需施肥，实现 “采摘 - 分拣 - 装箱” 一体化作业；在农产品产后处理环节，通过视觉识别与柔性操作完成果蔬分级、清洗、包装，提升商品化率；同时可针对中药材、茶叶、食用菌等特色作物开展精准采摘与定量接种，保障作物品质与成活率。其核心价值在于破解农业劳动力短缺难题，以标准化、精细化作业降低生产损耗，减少农药化肥浪费，推动设施农业、露天种植与农产品加工向智能化、规模化转型，为智慧农业发展注入核心动力。
这款机器人专为农业场景量身定制，不仅解决了传统农业 “劳动力短缺、作业效率低、精准度不足” 的核心痛点，更通过 “多臂协同 + 智能感知 + 模块化设计”，适配不同作物、不同种植模式的多元化需求。其应用可大幅降低农业生产的人工依赖，提升作业标准化水平，减少农药化肥浪费与农产品损伤，推动农业从 “粗放式” 向 “精准化、智能化” 转型，为智慧农业发展提供核心装备支撑，助力保障粮食安全与农产品供给稳定。