我國(guó)農(nóng)業(yè)智能化領(lǐng)域迎來(lái)重大突破，一款專為苜蓿種子田設(shè)計(jì)的智能除草機(jī)器人近日問(wèn)世。這款由自治區(qū)草業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心與西北農(nóng)林科技大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的設(shè)備，采用"激光+機(jī)械"復(fù)合除草技術(shù)，在苜蓿苗期雜草清除作業(yè)中展現(xiàn)出卓越性能。經(jīng)實(shí)地測(cè)試，該機(jī)器人單點(diǎn)處理時(shí)間僅需50毫秒，每秒可處理40株雜草，每小時(shí)清除量突破萬(wàn)株大關(guān)，雜草清理率超過(guò)98%，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)苜蓿田壟作特點(diǎn)，突破多項(xiàng)技術(shù)瓶頸。通過(guò)動(dòng)態(tài)特征增強(qiáng)算法，實(shí)現(xiàn)了激光點(diǎn)云與視覺(jué)圖像的空間精準(zhǔn)配準(zhǔn)，使機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下仍能保持連續(xù)作業(yè)能力。在導(dǎo)航系統(tǒng)方面，采用多傳感器融合技術(shù)，即便在光照劇烈變化、雜草密集干擾的條件下，仍可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位精度，確保沿作物行穩(wěn)定行走。針對(duì)壟間轉(zhuǎn)向等特殊場(chǎng)景，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了自適應(yīng)路徑規(guī)劃算法，使設(shè)備能靈活應(yīng)對(duì)地塊邊界變化。

為優(yōu)化能源利用效率，科研人員創(chuàng)新采用"行間機(jī)械除草+株間激光除草"的協(xié)同作業(yè)模式。該系統(tǒng)通過(guò)高速通信模塊實(shí)時(shí)處理坐標(biāo)信息，配合可調(diào)制激光系統(tǒng)與高精度振鏡，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)速度。當(dāng)檢測(cè)到無(wú)草區(qū)域或障礙物時(shí)，機(jī)械模塊自動(dòng)切換至節(jié)能模式，既保證了除草精度，又將能耗降低30%以上。特別設(shè)計(jì)的激光功率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能，可根據(jù)雜草種類自動(dòng)調(diào)整能量輸出，避免對(duì)苜蓿幼苗造成損傷。

據(jù)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，該設(shè)備已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化推廣階段。研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)模塊化適配系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)燕麥、青貯玉米等不同飼草作物的除草作業(yè)。這種全鏈條解決方案不僅能減少化學(xué)除草劑使用量，還可降低人工成本40%以上，同時(shí)提升作物品質(zhì)。目前，多家農(nóng)業(yè)企業(yè)已表達(dá)合作意向，首批設(shè)備將在內(nèi)蒙古、甘肅等飼草主產(chǎn)區(qū)開(kāi)展示范應(yīng)用。