- 時間：2023-09-18
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- 來源：甘肅日報
新甘肅·甘肅日報記者?于曉明?楊唯偉
一臺臺馬鈴薯收獲機(jī)在田壟間來回作業(yè)，帶有泥土的馬鈴薯翻滾而出，鋪遍田壟。這是9月16日在定西舉行的全國丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造推廣應(yīng)用觀摩交流活動現(xiàn)場演示的馬鈴薯機(jī)械化作業(yè)的場景。
活動現(xiàn)場，用于丘陵地區(qū)作業(yè)的馬鈴薯小型機(jī)械各式各樣，播種、施肥、打藥、收獲，包括入庫的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)，基本能實現(xiàn)全過程機(jī)械化。
過去在馬鈴薯種植過程中，如何高效處理種薯一直是個難題。蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院黃華教授團(tuán)隊，通過科研開發(fā)，設(shè)計出一臺基于機(jī)器視覺的馬鈴薯智能切種機(jī)。
馬鈴薯智能切種機(jī)通過稱量重量和觀察形狀將馬鈴薯按大小進(jìn)行分選，根據(jù)大小重量確定種薯切塊的數(shù)量，并利用機(jī)器視覺、大數(shù)據(jù)和計算機(jī)通信技術(shù)，根據(jù)芽眼位置和數(shù)量調(diào)用不同刀具，通過控制切種刀具動作，保證每一塊至少有一個芽眼。同時，通過提取馬鈴薯的質(zhì)心，保證切塊大小均勻。
“之前一位切種技術(shù)熟練的工人每小時可以切70斤左右的馬鈴薯原種，一天可切割300多斤?，F(xiàn)在馬鈴薯智能切種機(jī)每小時可切割400斤左右，相當(dāng)于4至5個人的工作量。”黃華教授說，機(jī)器切割原種的效率后期還將繼續(xù)提高。同時，切種機(jī)的算法具有學(xué)習(xí)能力，隨著切割工作時間的增長，設(shè)備“見多識廣”，數(shù)據(jù)庫將變得更加完善，切種的準(zhǔn)確率將進(jìn)一步提高。
據(jù)悉，目前馬鈴薯種收全過程幾乎可以做到機(jī)械化，但在切種這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化程度普遍不高，人工耗費量巨大，并且切種的窗口期很短，只有20至25天?！叭绻艽竺娣e推廣機(jī)械化切種農(nóng)機(jī)，將大大提高馬鈴薯種植的機(jī)械化率。”陜西省榆林市定邊縣副縣長羅志剛說，他認(rèn)為這個機(jī)器的原理是成熟的，但需要在規(guī)范工藝流程和切種精準(zhǔn)度上繼續(xù)完善。
“如果用農(nóng)機(jī)代替人工，芽眼的數(shù)量和質(zhì)量必須得到保證，否則會在這一環(huán)節(jié)導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量下降，將影響切種機(jī)推廣?！绷_志剛認(rèn)為。
“馬鈴薯種薯智能切種機(jī)突破了馬鈴薯芽眼識別與定位、馬鈴薯質(zhì)心位置的確定、刀具的切種算法、相機(jī)的硬觸發(fā)、馬鈴薯種薯智能切種機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計、切種刀具的運動控制、識別算法與運動控制的信息傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)。”黃華介紹，該機(jī)器填補了國內(nèi)基于機(jī)器視覺的馬鈴薯切種機(jī)的空白，實現(xiàn)了自動化、智能化，目前芽眼識別率保證在91%以上，質(zhì)心定位精度保證在98%以上，達(dá)到了較好的識別與切種效果。
由中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳和定西市政府舉辦的全國丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造推廣應(yīng)用觀摩交流活動9月16日在定西市舉行，與會嘉賓共商丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化發(fā)展，共繪丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)制造與推廣應(yīng)用發(fā)展藍(lán)圖。
今年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、財政部等國家部委，選定江蘇省協(xié)同甘肅省建設(shè)丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造推廣應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)。為了加快探索丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械研發(fā)制造、熟化定型、推廣應(yīng)用三位一體的機(jī)制模式和路徑，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和財政部支持我省農(nóng)機(jī)研發(fā)制造推廣應(yīng)用一體化試點資金1億元。我省以先導(dǎo)區(qū)建設(shè)為契機(jī)，以一體化試點為抓手，加力開展丘陵山地小型機(jī)械研發(fā)攻關(guān)和推廣應(yīng)用，加快丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展步伐。