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。