专刊导读——农业机器人与智能装备（2020年第4期）

专刊导读

农业机器人与智能装备

刘成良

（上海交通大学 机械与动力工程学院）

“要大力推进农业机械化、智能化，给农业现代化插上科技的翅膀”。农业机器人和智能装备实现了先进智能化技术和农业机械的深度融合，其大面积应用推广将大幅提高农业生产效率，进一步降低农民劳动强度。为集中报道农业机器人与智能装备领域取得的最新理论、技术与应用成果，《智慧农业（中英文）》期刊在2020年第4期组织了“农业机器人与智能装备”专刊。专刊共刊载文章12篇，内容涵盖农业机械与信息技术融合思考、果蔬采摘机械手、保护性耕作机具导航与测控、特种机器人平台研制、植保无人机、智能农机标准等方面。期待本专刊的出版能为本领域从业人员提供参考和思路。也感谢作者、审稿人以及编辑团队为本专刊出版做出的努力。

陈学庚院士团队分析了国外农业机械与信息技术融合的发展特点，并指出，促进智能感知技术发展与导航技术研究、推进农业机械装备智能化、构建农机智慧作业系统、推进农机自主作业技术研究与无人农场建设、加强农机信息化技术标准制定与复合型人才培养等是中国农业机械与信息技术融合发展的方向。

刘成良教授团队聚焦蔬果采摘机械手系统，从采收对象和场景分析出发，总结了采摘机械机构和采摘控制方案以及主流评价指标，指明了采摘机械机器人将向着采摘目标场景通用化、结构形式多样化、全自动化、智能化、集群化方向发展。

李洪文教授团队阐述了自动导航技术和作业控制技术在保护性耕作中的应用现状，指出将智能技术、农艺知识与理论、传统保护性耕作技术与机具三者进行深度融合，才能促进保护性耕作机具向高效化、高质化、精准化、智能化方向快速发展。

针对中国智能农机装备标准化工作中缺乏系统性标准体系指导的问题，胡小鹿等构建了中国智能农机装备标准体系框架，指导相关标准制修订、实施与服务。

在特种农业机器人平台研发方面，陈立平研究员团队基于“磁标-射频识别”和风助式药液喷嘴设计了畜禽养殖防疫消毒机器人系统，实现了畜禽舍防疫消毒喷雾的智能化作业；苑进教授团队针对白芦笋选择性采收过程中识别难的问题，提出了变尺度感兴趣区域检测方法的笋尖识别与精准定位方法，并提出了多笋芽的采收路径优化方法；张春龙副教授团队针对亚毫米级作业精度等技术难点，融合机器人运动学、机器视觉技术和多传感器反馈控制技术研制了割胶机器人模块化样机。

在智能农业装备相关技术研究方面，何雄奎教授团队利用微气象测量系统测定了无人机飞行状态下旋翼下方不同水平位置下洗气流场风速和喷雾沉积分布情况，对无人机下洗气流场分布实测结果进行了可视化分析；丁幼春教授团队结合OpenCV和前视点的直线路径跟踪控制方法构建了轮式谷物联合收获机视觉导航控制系统；苗中华教授团队提出了基于图像处理多算法融合的田间杂草检测方法，设计了一套田间杂草自动识别算法；为探索合适的混合动力果园自动导航小车（AGV）控制系统算法以及能量管理策略，贡亮副教授团队实现了串联式混合动力AGV控制器硬件在环仿真功能；陈天恩研究员团队则结合车辆路径优化问题求解思路，提出了基于订单位置聚类的雏鸡配送车辆调度优化模型，为禽业企业提供了智能化配送车辆调度优化服务，降低了成本。

刘成良，男，博士生导师，上海交通大学机械与动力工程学院教授，国家重点研发计划“智能农机装备”重点专项专家组成员，上海市领军人才，上海市优秀学科带头人、《智慧农业（中英文）》期刊编委。主要从事农业装备智能控制、农业机器人技术等方面的研究。获国家科技进步二等奖2项、教育部科技进步一等奖2项、中国机械工业科学技术特等奖、一等奖各1项。发明专利授权80余件，SCI/EI论文110余篇。