一.项目概述

目前我国农业作业智能化程度低，虽然粮食作物部分做到机械化生产，但此生产方式仅仅是简单代替人力作业，而且作业方式单一，无法整合多种农业作业方式，农业作业潜力没有得到很好的发掘。在当今互联网+、物联网和大数据的普及和拓展下，农业方面并没有与该领域很好的结合。该多功能农田联网作业车将对农业多种作业方式整合在一台机器上，同时搭载互联网终端，开发网络平台做到农业互联网+，推进我国智慧农业的发展。

本产品为自主设计的蜘蛛仿形机械结构，发明整合了Delta机械臂、视觉识别等技术，在做到简化机器构造的同时达到稳定、高效、精准、无人控制等工作要求。Delta 机械臂可装载用于施肥、土壤检测等其他类型工具，使机器做到多功能整合。机器搭载数据接收、发送终端设备，使机器联网，实时反馈作业区域数据状况，能让农户、专家即使掌握田地状况，便于处理问题，为田地、农户、专家搭载平台，达到农业智能化生产的要求，引导中国智慧农业发展。

项目初期可以实现水果等目标物的连续采摘，并通过机器学习逐步提高识别效率和精度；中期研发其他功能作业工具，实现播种、断茎等农业作业，也可用于监测土壤、空气、光照、温度、作物长势与病情虫灾；后期发展物联网功能，将机器收集到的数据上传云端，结合云端数据机器采取自主灌溉施肥等操作，将农户解决不了的问题连接云端或者远程专家解决；最终建立智慧农业一体化平台，实现线上线下整体联通。

二.创新点

1.理念创新

本项目创新性的提出

（1）农业机器整合化，即一台机器可以进行多种农田作业。

（2）农业机器联网平台化，农田作业机器进行数据整合传输，通过互联网app实现数据共享。

2.应用创新

（1）以机器取代劳动力，提高了工作效率，整合了农业生产模式，做到农业平台化，实现农业互联网+

（2）农业智能化对农业集中化生产，点对面管理提供了重要的前提保障。农户不再需要到田地里工作，极大改善了农户的作业条件，农业专业问题通过互联网平台像专家求助，快速便捷解决问题，使农户享有我国互联网发展的红利。

3.结构创新

（1）蜘蛛仿形机械结构，提高了稳定性，也加大了作业工具的作业范围。

（2）Delta机械臂与作业工具之间的拆卸结构经过优化设计，便于拆卸。为功能整合提供保障。

图1

图2

本机器结构主要包括：

1为作业工具（可更换），3为Delta机械臂，5为行走机构，6为气嘴阀（可拆卸），7为轴承，11为底座，31为底座上盖，32为静平台。33为驱动臂，34为平行四边形从动支链，35为驱动电机，51为驱动轮，52为支架，53为横杆，54为篮子（可拆卸）。

其中作业工具1图示为采摘器，为作业工具之一，实际操作中可搭载其他作业工具，篮子54可根据不同作业情况选择搭载拆卸，气嘴阀6可根据不同作业情况选择搭载拆卸，底座11、底座上盖32为作业工具统一外部构架用于搭载摄像机和内部硬件，篮子54可根据不同作业情况选择搭载拆卸，静平台32上方搭载摄像头，STM32单片机，开发板、信号发射器等电子元件，静平台32下方搭载电池。

驱动电机35与静平台32固接，驱动电机35与驱动臂33固接，底座上盖31与底座11固接

三.研发团队

裴雷，郑州大学机械工程学院2016级本科生，团队项目负责人；

金栋，郑州大学机械工程学院2015级本科生，机械结构设计；

唐红松，郑州大学机械工程学院2016级本科生，比赛负责人；

冯齐全，郑州大学化工与能源学院2015级本科生，视觉识别；

四.所获成果

奖项：

2017年第十一届iCAN国际创新创业大赛中国总决赛--三等奖

第十一届iCAN国际创新创业大赛华中II赛区选拔赛--二等奖

第八届全国大学生机械创新设计大赛河南赛区--二等奖

郑州大学第三届“创青春”大学生创业大赛--一等奖

郑州大学大学生“创·梦”创新创业项目路演创意组--优秀奖

第二届清洛先进制造大赛--优秀奖

专利：

正在申请发明专利1项，实用新型专利2项