成果简介
目前对高速公路、城市道路以及公园小区绿化带和景观苗木的修剪造型,主要依靠工人使用各种手持和背负式修剪机,劳动强度大、维护成本高,安全性差。本产品是一种能够实现对公路及园林绿篱苗木平面、斜面、波浪面、圆柱、圆锥和球状的自动化修剪机械装备,修剪机由承载车和修剪机械手两部分组成,通过控制软件实现修剪造型过程高速实时在线插补、误差补偿和全自动控制, 并已实现了无人自主修剪作业。修剪操作可以通过无线手持控制器进行和无人自主作业完成,各种修剪造型设定了修剪参数后均由程序自动控制完成。
本成果历时10余年攻关,突破园林智能修剪装备重大关键技术难题,首次实现了园林绿篱修剪的无人自主作业,技术上处于国际先进水平,对我国园林修剪机械的自动化与智能化有积极推动作用。成果共获授权发明专利近25件,公开发表论文30篇,其中SCI论文11篇,学术专著1部,制定广西地方标准2个,2021年获中国机械工业科学技术奖(技术发明二等奖)。
 
应用前景
 绿篱苗木修剪是一项常态性工作,近年来全国城市绿地面积一直呈上升趋势,根据《世界草坪和园林机械设备》公布的数据,2017年世界园林机械产品市场容量为217亿美元,中国国家统计局等机构的相关数据,预测我国市政园林市场规模可在2023年达到 4000亿元。广西统计局公布的广西高速公里程统计数据,截止2018年广西高速公路达到5563公里,以每50公里需要配备一台机器人对高速公路中央隔离带、两侧绿化带进行修剪维护以及清扫,仅广西高速公路就需要110台园林修剪机器人。如将市场扩展到其他省份的高速公路维护或国内城市道路、公园、社区等,产品市场十分广阔。
本项目成果实现了园林绿篱平面、单株造型、高枝等的自主修剪作业。对比国内外同类产品,本智能园林修剪装备具备功能齐全、作业范围大、工作效率高、自动化与智能化程度高的优势。
 
成熟度
 产品处于应用推广阶段。
 
成果展示
     
 
图1高速路修剪作业
 
 
 
图1小型多功能绿篱苗木造型修剪
知识产权情况
 
  
  
  
 
 
  
   | 序号 | 专利号 | 成果名称 | 
  
   | 1 | 201010262342.2 | 一种六自由度绿篱苗木修剪机械手 | 
  
   | 2 | 201210359881.7 | 一种五自由度绿篱苗木修剪机 | 
  
   | 3 | 201310177238.7 | 一种绿篱修剪机承载机构 | 
  
   | 4 | 201310177236.8 | 一种可快速重构的多功能绿篱苗木修剪机械手 | 
  
   | 5 | 201310008744.3 | 一种可自动调节形态的绿篱整体造型刀具 | 
  
   | 6 | 201310654720.5 | 一种绿篱修剪刀具过载防护装置 | 
  
   | 7 | 201410310865.8 | 一种绿篱修剪刀具用排、碎枝机构 | 
  
   | 8 | 201310651821.7 | 一种具有自适应功能的绿篱修剪机承载机构 | 
  
   | 9 | 201310651748.3 | 一种通用型绿篱苗木修剪刀具 | 
  
   | 10 | 201410445344.3 | 小型车载式多功能环卫机械手的承载机构 | 
  
   | 11 | 201410310862.4 | 一种四连杆传动的绿篱造型修剪机构 | 
  
   | 12 | 201410308050.6 | 一种组合式绿篱修剪刀具支撑机构 | 
  
   | 13 | 201410308066.7 | 一种连杆式折叠升降机构 | 
  
   | 14 | 201510006600.3 | 绿篱修剪刀具的避障装置 | 
  
   | 15 | 201510059362.2 | 车载式修剪机的支撑装置 | 
  
   | 16 | 201510988381.3 | 一种用于城市清洁的多功能清洗机构 | 
  
   | 17 | 201510006663.9 | 绿篱修剪刀架的避障装置 | 
  
   | 18 | 201510196399.X | 绿篱修剪刀具的试验台 | 
  
   | 19 | 201510984869.9 | 绿篱修剪刀架的避障机构 | 
  
   | 20 | 201610049480.X | 履带底盘 | 
  
   | 21 | 201911417772.4 | 一种基于多线激光雷达的圆柱形绿篱修剪机的对中方法 | 
  
   | 22 | 202011161896.3 | 一种基于双目视觉的绿篱苗木修剪对中方法 | 
  
   | 23 | 202110449673.5 | 一种机器人行走与作业智能协同的运动规划方法 | 
  
   | 24 | 202110524076.4 | 一种智能行驶系统及其控制方法 | 
  
   | 25 | 202111076461.3 | 一种基于多线激光雷达和单目视觉的球形绿篱修剪机的建图方法 | 
 
成果完成人
机械工程学院:蒙艳玫
 
成果转化,请联系成果与合作处,联系人:王老师,联系电话:0771-3810467。