中国农大“底盘功夫”惊艳果园和沙漠!

广袤的乡村与生态脆弱地区呼唤着科技与青春的力量,中国农业大学师生积极响应“把论文写在田野大地上”的号召,将实验室里的创新成果带到祖国最需要的地方,用科技与智慧服务乡村发展。有这样一个团队他们带着自主研发的“机器帮手”走进北京平谷的丘陵果园和甘肃民勤的沙漠腹地,以实际行动诠释了新时代农科学子的责任与担当。

丘陵果园的“智能跟随者”

北京平谷的丘陵果园地形复杂、陡坡遍布,每到采收季,果农们两人抬一筐果实,半天下来腰杆都直不起来,面临着严重的运输困境。“必须让机器帮果农省力!”怀着这样的信念,工学院刘平义副教授带领团队,将在实验室里打磨多年的“三款丘陵山区果园自跟随仿形运输车”带到平谷刘家店镇的蟠桃种植园。

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这款六轮运输车采用并联纵摆式悬架系统和串联横摆式悬架系统,具有出色的地形自适应能力与减振性能。在崎岖不平地面上行驶时,不仅可以保证各车轮与地面实时接触,而且还可以显著减小路面冲击对车身的影响,降低水果运输中的损伤。

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同时这几款机器都采用先进的UWB跟随技术,能够实现底盘自动跟随人行走、多车协同跟随,在人机协作过程中,无论是加速、减速还是转弯都能实现平稳跟随,大大提高了生产效率。

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沙漠腹地的科技实践

时间回溯到八月的甘肃民勤,沙漠腹地已突破40℃,滚烫的沙粒在阳光下泛着白光,裹挟着热浪让人呼吸困难。在这样极端的环境中,“沙海织绿”实践团的同学们正顶着烈日调试团队自主研发的“新型沙漠移动机器人”和“草障铺设装备”,破解沙漠作业难题。

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民勤县是我国北方防沙带的重要屏障,这里沙丘连绵、地表松软,长期以来,传统防沙治沙设备在此常显“力不从心”:普通轮式设备一入沙地便打滑陷车,而复杂多变的地形更是让许多设备望而却步。

“我们的新型沙漠移动机器人是专门为这类复杂地形量身打造的”,团队博士生张小亮介绍道,该机器人的核心突破在于其“可自由调节的机械增力装置”,它创新性地增加了转动导杆辅助驱动机构,通过偏心转动导杆与倾角调节系统的协同运作,使机器人不仅能在松软沙面上快速行进,还能轻松翻越与轮胎直径相当的各种障碍。

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如果说沙漠移动机器人解决了治沙设备在沙海中“行路难”,那另一台草障铺设装备则精准破解了人工与传统机械作业“效率低”的痛点。在民勤县四方墩沙漠上,草障铺设机器沿着预设路线稳稳行进,即便脚下是坑洼不平的沙地,机身在仿形机构的调节下始终保持平稳,铺草机构如同有了“准星”,将草帘子、芦苇秆种进沙层。

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“过去铺草障全靠人工弯腰弓背干,一天下来铺不了多少,后来有了圆盘压入式草方格铺设机,不仅用草量大,横向铺设时车轮、履带还会把刚铺好的草方格碾坏”,张小亮介绍,针对这些难题,团队创新推出“横纵同步铺设”方案,横向采用偏心圆盘式种植机构,全程不停机,像绣花一样连贯作业,效率提高很多。

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这台机器“底盘功夫”同样不含糊,依托多自由度仿形技术,确保车轮时刻紧贴沙地不悬空,有了这手“绝活”,哪怕遇到横向沙丘、纵向沟壑,都能稳稳通过,在沙地上走出“坦途”。

情深意切的感谢

日前,民勤县委、县政府特别向中国农业大学发来感谢信,对农大师生在“三下乡”社会实践中的贡献表示高度认可和衷心感谢。信中写道:“在骄阳似火的暑期,贵校师生不畏酷暑、不怕辛苦奔赴我县开展'三下乡'社会实践活动,为这片土地注入了蓬勃生机与无限活力。在此,向贵校长期以来对民勤发展的倾情帮扶与鼎力支持、向奋战在实践一线的全体师生致以崇高敬意和衷心感谢!” 

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信中还表达了建立长期合作的真挚愿望:“诚挚希望与贵校建立长期合作关系,让这份跨越山海的情谊延续下去,我们愿为贵校师生提供广阔实践舞台,也期盼贵校持续发挥学科优势,在社会实践、就业实习、劳动教育、人才培训、成果转化等方面给予我县更多指导与支持,共同探索校地协同‘政产学研用'融合发展,让青春之花在祖国最需要的地方绚丽绽放。”

这支由刘平义副教授领衔的团队,多年来深耕丘陵山区动力底盘研究,围绕复杂地形作业难题攻坚克难,成功研制出多款适应性强、效率高的农机产品。这些成果不仅填补了丘陵山区农业机械化发展的短板,更在实践中锤炼出“因地制宜搞创新”的科研智慧,为此次沙漠治沙装备的研发积累了宝贵经验。

编辑:马文哲

责编:姜萍萍

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