需求内容描述 一、需求及技术难点 （1）机器人在农林业采收中的收获率、作物的完整性以及对原植株的损伤程度是制约其实际应用的重要因素。采收机器人需要模仿人工的采摘过程，然而，末端执行器的设计限制了机器人在复杂环境中成功采摘的概率以及采摘后作物的完好程度。因此，采收机器人末端执行器的设计既要考虑到在枝叶间运动的灵活性，又要充分考虑采摘手爪对果蔬进行采收作业时接触力的大小和摘取方式，以确保果蔬的完好。 （2）面对自然环境下生长的农作物时，光照、枝叶遮挡和果实熟度等因素成为采收机器人工作时需要考虑的干扰因素。因此，采收机器人对于成熟作物的识别率与识别速度一直难以达到较高水平。需要开发先进的图像处理算法、多传感器信息融合方法，以提升机器人的感知功能。 1、可实现草莓、番茄、辣椒等果蔬采摘与分选； 2、最大作业及分选效率≥12只/分钟； 3、室内导航定位精度≤±2cm； 4、采摘目标识别精度≥98%； 5、采摘摘净率≥70%； 6、破损率≤10%。

 二、技术解决的价值意义 根据2023年国家一号文件内容精神，着力发展农业新技术应用，是保障我国农产品安全、加大我国智慧农业发展力度的重要一环。为响应国家农业部号召，遵循政策导向趋势，以实际应用为目标，大力研究新技术在新领域、新场景的应用，加速弥补技术短板，抢占领域场景技术高地。 当前我国农业生产过程中的传统机械作业存在工作效率低、人工成本高、智能化信息化程度低等诸多问题，如果能够利用农业传感器采集的视觉、道路、气象等多源信息，有针对性的研发人工智能关键技术，实现对设施果蔬的精准识别以及预测，能够为后续农业生产提供及时、准确的指导性意见，有效降低农业调查人工成本，提高农业田间调查效率，实现田间测报调查工作的数字化、信息化与高效化。同时，响应国家“两强一增”，通过精准采摘、智能分选，减少人力资源，节约生产成本，提升农产品质量，保障我国食品安全，提高农民经济收入。 全，提高农民经济收入。 三、对标国际国内先进技术指标情况 本项目需求采摘目标识别率达98%，国内外先进算法精度95%；需求破损率≤10%；最大作业及分选效率≥12只/分钟； 室内导航定位精度≤±2cm； 四、成果形式 1.一套智能分选装备； 2.智能采摘技术方案； 3.申报国家专利5项，其中发明专利3项，发表高水平论文1-2篇。 4. 项目组培养1-2 名技术人员，培养研究生2-3名。 对揭榜方要求 本需求的揭榜方应为省内农业类高校，并具有从事本需求研发工作的下设学院或机构。优先选择专家团队应具有从事智能农业装备研发工作的相关经历，对本行业足够了解，优先选择前期已与本公司建立产学研合作关系的高校和团队。 现有基础情况 合肥凌霄汽车配件有限公司成立于2011年02月25日，注册地位于安徽省合肥市长丰县岗集镇JAC大道99号。公司专注于自动化设备加工和销售，拥有经验丰富的研发及管理团队，现已成为集研发、生产和销售为一体的省级高新技术企业。本需求自2023年起开始研究，公司研发部门成立专门的研发团队，共计10余人参与了本项目的前期研发工作，已经开展相关装备的零部件设计，电气控制方法，与高校开展产学研合作。为本需求中关键技术的研发提供了基础经验和技术储备，公司研发的部分现有产品可为本需求所需的自动化装备提供装备支撑公司目前发展势失良好，2023年公司主营业务收入2218万元，研发投入132万元，2024年预测达277万元 产权归属、利益分配等要求 项目实施过程中所产生的知识产权，优先执行任务下达单位的知识产权管理政策，在此前提下，作如下规定: ①各方独立完成的所有权归各自所有;双方共同完成的由双方共享，具体按照双方的贡献大小进行分配或双方另行商定。 ②共同完成的项目成果的转让，须在双方同意的前提下进行，任何一方不得私自转让或许可实施项目成果申报各级奖项，双方单位排名根据县体情况另行商定，人员排名原则上按贡献大小先后排名。

需求背景 2023年中央一号文件提出加强设施农业生产标准化管理，推动设施农业生产向绿色、有机、安全的方向发展。同时，鼓励农民合作社、农业企业等主体参与设施农业现代化建设，推动设施农业产业链的完善和延伸，促进农业产业的升级和转型。通过实施设施农业现代化提升行动，中国农业将迎来新的发展机遇，推动农业生产方式的转变，提高农业生产效率和质量，促进农业可持续发展，为实现农业现代化和乡村振兴目标奠定坚实基础。随着精准农业和设施农业的兴起，包括高架栽培和温室栽培等新型栽培方式逐渐取代传统的露天种植。但目前依然依靠传统的人工采摘和分选方式，存在着劳动力成本高、效率低下、劳动强度大等问题。同时，人口老龄化和劳动力短缺也给果蔬产业带来了挑战。因此，引入果蔬采摘分选机器人成为一种迫切需求，以提高生产效率、降低成本、保证产品质量，满足市场需求。设施环境柔性采摘分选自主作业机器人装备的研发背景凸显了对农业现代化的迫切需求，也展示了科技创新在农业领域的重要作用，为农业生产的转型升级提供了新的技术支持和解决方案。 国内外相关情况介绍 在国际上，以日本和美国为代表的发达国家从20世纪80年代开始研究采摘机器人，并已取得一些显著成果。相比之下，我国直到20世纪90年代才开始研究果蔬采摘机器人，其研究工作相对于其他发达国家而言起步较晚、发展较慢、投资较少。在农业机器人技术逐渐成熟的国际潮流中，我国不论在技术研发还是应用方面都仍处于起步阶段。 在市场投资、发展速度以及与先进机器人技术的差距影响下，我国早期农业机器人的发展曾面临一定困难。然而，随着自动化和城镇化进程的加速推进，我国农业机器人的研发范围逐渐取得了一定的进展。近年来国内多所高校、科研单位和农机企业对设施果蔬机器人投入研究，在取得丰富经验的同时也研制出了多种分选和采收设备，目前在我国不断推进农业机械化、信息化和智能化的相关政策引导和资金支持下，正逐步缩小与国外发达国家技术差距，具备自主知识产权的果蔬分选采摘机器人也在国内逐步应用推广。 进口替代或填补空白情况 近年来，一些农业科技公司和农业企业开始投入研发和生产果蔬采摘分选机器人，逐渐将其投入商业应用。这些机器人在一些大型果园和蔬菜种植基地得到试点应用，取得了一定的效果。尽管果蔬采摘分选机器人的发展前景广阔，但仍面临一些挑战，如对不同形状、大小的果蔬进行准确识别和采摘，以及机器人在复杂环境下的适应能力等。这也为技术研发和创新提供了机遇。为进一步提高农业机器人的工作效率和服务规模、降低采摘分选过程的人力投入，特别是打破农业机器人的国际技术整垒，公司通过发榜方式与省内高校或科研院所进行合作政关，补齐公司智能化分选采摘机器人关键环节的技术短板，以实现采摘机器人进口设备蓄代，实现高科技农业装备的自立自强。