割草機器人

農業科技

本項目以戶外復雜環境為應用場景，以模塊化功能組件構建輪式割草機器人，搭載多種傳感器，研發了半封閉低速場景多源信息融合算法，解決了戶外場景機器人自動駕駛和作業對象自動識別問題，實現了割草機器人有序無人作業。

一、項目分類

顯著效益成果轉化

二、技術分析

本項目以戶外復雜環境為應用場景，以模塊化功能組件構建輪式割草機器人，搭載多種傳感器，研發了半封閉低速場景多源信息融合算法，解決了戶外場景機器人自動駕駛和作業對象自動識別問題，實現了割草機器人有序無人作業。形成I類自主知識產權7項。關鍵技術和創新點

1.復雜場景多傳感器融合整機自適應控制技術

基于絕對定位與相對定位相結合的宏微導航，視覺、慣導和四輪轉速轉矩的反饋模型構建了更加適應復雜工況的控制系統，使機器人更加適應陡坡、濕滑和坑洼路面，實現了低速場景下機器人高魯棒性連續作業。

2.自然環境下全域動態感知及自主避障技術

構建了光、感、圖像色彩非線性關系模型，自主開發基于深層神經網絡的立體視覺算法，生成高密度的高質量點云，用以準確估計地面形狀，檢測障礙物形狀和位置，并預判動態障礙物軌跡。實現動態避障，無需提前測繪，保障了機器人行走實時避障和環境感知能力。

產品面向光伏、路橋維護、園林、機場、軍事、農業、市政等市場。已經開始小批量應用。

市場面向園林、市政、光伏電站、農業和機場等野外場景，中國園林綠化行業2019年市場規模8558億元，年復合增長率為7.6%，其中割草機占園林工具的30%，增長空間有幾十億規模；光伏電站占地面積約為17161萬公頃，行業處于快速增長期，2021年增長率為186%，增長空間有幾十億規模；；林果業機械化率綜合水平處于30%左右，按照65%的大田機械化水平計算，增長空間有幾十億規模；國內機場除草需求量約為78300公頃，是數以億計的市場容量。

割草機市場具有百億級市場前景，本產品定位以混合動力和新能源的電動傳動，以及到自動循跡、主動避障等機器人技術，性價比高于傳統割草機。技術架構的轉變完成了對傳統割草機的跨行業升級，對于傳統廠家具有技術壁壘。

發明專利

ZL202110300074.7

通過中試

達到國內先進水平

獨立研究