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段羅佳， 楊福增， 閆彬， 史帥旗， 秦紀鳳。 蘋果生產智慧底盤與除草及收穫裝備技術研究進展［J］。 智慧農業（中英文）， 2022， 4（3）： 24-41。

DUAN Luojia， YANG Fuzeng， YAN Bin， SHI shuaiqi， QIN jifeng。 Research progress of apple production intelligent chassis and weeding and harvesting equipment technology［J］。 Smart Agriculture， 2022， 4（3）： 24-41。

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蘋果生產智慧底盤與除草及收穫裝備技術研究進展

段羅佳

1，2，3，4

， 楊福增

1，2，3*

， 閆彬

1，2，3

， 史帥旗

1，2，3

， 秦紀鳳

1，2，3

（1。西北農林科技大學 機械與電子工程學院，陝西楊凌 712100；2。農業農村部蘋果全程機械化科研基地，陝西楊凌 712100；3。農業農村部北方農業裝備科學觀測實驗站，陝西楊凌 712100；4。寧夏回族自治區農業機械化技術推廣站，寧夏銀川 750000）

摘要：

蘋果產業作為蘋果主產區經濟發展的支柱產業，為當地果農增收、農業增效做出了重要貢獻。隨著產業的轉型升級，蘋果生產機械化和智慧化的發展程度將影響其經濟效益。為推進蘋果生產智慧化技術研究與智慧裝備研發，本文概述了蘋果生產各個環節機械化水平，闡述了動力底盤、除草裝備、收穫裝備等蘋果生產裝備主要技術特點，歸納了自動調平與控制、自主導航、自動避障、雜草識別、雜草去除、蘋果識別、蘋果定位、蘋果分離等技術分別在智慧化動力底盤、智慧除草裝備、蘋果採收機器人上的研究與應用進展，並闡明瞭上述3種智慧裝備關鍵技術的基本原理和特點。在此基礎上，指出了目前蘋果生產智慧裝備技術面臨的挑戰，並提出了發展建議。

關鍵詞：

蘋果產業；智慧化；動力底盤；除草裝備；蘋果採收機器人

文章圖片

圖1 果園動力底盤型別

Fig。 1 Types of orchard power chassis

圖2 電動履帶動力底盤

Fig。 2 Electric crawler power chassis

圖3 蘋果果園除草機型別

Fig。3 Different types of weeding machine

圖4 仿生除草裝置

Fig。 4 Bionic weeding device

圖5 株間除草原理圖

Fig。 5 Schematic of inter-row weeding

圖6 蘋果收穫形式

Fig。6 Types of apple harvest

圖7 蘋果採收機器人

Fig。 7 Apple harvesting robot

圖 8 常用深度相機

Fig。 8 Common used depth camera

圖9 蘋果採摘機械手型別

Fig。 9 Types of apple picking manipulator

通訊作者簡介

楊福增

楊福增，博士，西北農林科技大學機械與電子工程學院

教授/博導

。研究方向為丘陵山地無人機械研究、智慧農機關鍵技術研究、多體機器人關鍵技術研究、基於無人機械的資訊或控制技術研究。先後主持了國家自然科學基金、“863”課題、國家科技支撐計劃專案和“十三五”國家重點研發計劃“智慧農機”重點專項課題和陝西省科技攻關專案等多項科研課題，獲批發明專利10多項，發表SCI、EI收錄論文50多篇。

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