自走式多功能辣椒移栽机、适用于不同水深的莲藕收获机、小型豌豆杂粮种植机器人……近日,在第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛现场,来自全国128所高校的参赛团队展示出各具特色、科技感十足的创新设计作品。穿梭于各个展位之间,体会科技创新赋能美好“新农景”的同时,也深深感受到大学生以青春力量助推农业提质增效的坚定决心。
经过激烈的角逐,山西农业大学农业工程学院学生李玲玉的设计作品《无人驾驶智能谷子播种机》荣获国家级一等奖,这是山西农业大学组织参加该项赛事以来获得的最佳成绩。
问需于民,问计于民。2022年,李玲玉在实地走访调查时发现,山西省部分丘陵山区仍是以人力、畜力为主的传统农业生产模式,农民急需一款智能农业装备减轻劳动负担,增加经济效益。看到农民面临的种植难题,作为山西农业大学无人机创新团队队长,李玲玉决定针对我国丘陵山区谷子种植机械化水平低、一线农民老龄化严重、传统作业方式难以为继等问题,设计一款适用于全地形的智能谷子播种机。
为了适应农民的生产需求,李玲玉与团队成员一起走进田间地头,向农民们取“真经”。“您看机器尾部的这个镇压轮,它的作用是在播种后压实碎土,使种子与土壤接触紧密,减少水分的蒸发,保持土壤的湿度。这是农民朋友在试验过程中提出的建议,我们加装镇压轮后发现试验效果良好,于是保留了这个结构。”李玲玉指着播种机对记者说,正因有农民的支持,播种机的设计才更加接地气、有实效。
历时两年,在团队成员的共同努力下,无人驾驶智能谷子播种机终于问世。播种机运用北斗差分定位技术,实现全地形自主导航播种作业;采用油电混合技术,双电机独立驱动的自主知识产权底盘结构,实现原地掉头、转弯后轨迹精准衔接。
“播种机满足丘陵山区对农机重心要低、转弯半径要小、爬坡能力要强的需求,显著提高谷子播种作业效率,降低了播种成本。”团队指导教师武志明介绍,播种机已在文水、永和、原平等地进行实地作业,与传统播种方式相比可节省肥料30%,相同面积下节省燃油70%,“品”字型播种使株数增加3.3%,平均每亩节省成本26.7%,受到农民的一致好评。
“作为新时代农机人,我们的初心是探索与研制智能农业新装备,让农民更轻松,让农业更智能,让中国农机种中国地,让中国碗里装中国粮。”谈到未来的规划,李玲玉对播种机的应用前景充满信心,表示团队将继续对控制系统进行升级,利用人工智能技术解决不规则地块曲线播种的难题,提高播种作业的效率和精确度,助力现代农业高质量发展。(杨家炜)