当大型农机在平原沃野高效作业时,南方丘陵山地果园仍面临 “人工采摘累、运输损耗大、智能装备缺” 的困境。近日,中山大学研发的 “岭南果卫” 自适应采摘与运输智能装备,凭借多项跨学科技术突破,成功填补我国南方丘陵山地果园智能装备的市场空白,成为推动特色果业现代化转型的 “科技利器”,该项目也成为中山大学产学研融合、服务地方产业发展的典型成果。

长期以来,我国农业装备研发呈现 “北重南轻” 格局,针对南方丘陵山地的专用智能装备研发滞后。传统果园机械多为平原农机的 “缩小版”,存在地形适配差、果实损伤率高、操作复杂等问题,而进口装备价格昂贵(单台超 60 万元),难以在中小果园普及。中山大学团队瞄准这一 “卡脖子” 领域,组建由机械设计、人工智能、农业工程等专业师生构成的跨学科团队,在学校科研平台支持下,开展定向技术攻关。

在核心技术突破上,团队展现了极强的创新实力。地形自适应底盘技术创新性采用 “履带式行走 + 主动悬挂系统”,通过激光雷达与惯性测量单元的多传感器融合,实时感知地形坡度与土壤硬度,动态调整底盘姿态,确保在起伏山地保持水平作业,接地比压仅为传统农机的 1/3,有效保护红壤土壤结构;采摘机器人的多光谱果实识别技术,融合 RGB-D 相机与近红外光谱仪,不仅能精准定位果实位置,还能实时检测可溶性固形物含量,实现成熟度精准判定,解决了复杂光照下果实遮挡、枝叶干扰的识别难题;智能转运装备则与采摘机器人形成协同作业生态,通过 UWB 定位技术实现 “跟随式” 移动,柔性缓冲货舱与微型制冷系统,从源头减少果实挤压损伤与品质劣变。

更值得关注的是,团队研发的果园智能协同管控平台,构建了 “云 – 边 – 端” 三级架构,实现多装备集群调度、生产数据实时分析与精准决策支持。果农通过手机 APP 即可查看全园作业进度、装备状态与果实品质数据,一键调度采摘与转运任务,让 “数据驱动种植” 成为现实。针对小农户与规模化基地的不同需求,项目采用 “装备销售 + 租赁服务 + 运维托管” 的多元模式,单台装备补贴后价格仅为进口产品的一半,大幅降低了技术采纳门槛。

经过 5000 余小时的田间试验与多轮迭代,“岭南果卫” 系列装备的关键性能指标已达到行业领先水平:爬坡能力 35°、采摘损伤率 < 5%、日转运量 2000-3000 公斤,通过了广东省农业机械试验鉴定站的权威认证。目前,项目已与茂名荔枝产业集团、惠州农业合作社等 20 余家主体达成合作,在湛江、梅州等产区建立示范基地 5 个,累计服务果农超 1000 户。

中山大学科研管理部门相关负责人表示,“岭南果卫” 项目是学校服务乡村振兴战略的重要实践,学校将持续为项目提供科研平台、人才培养等支持,推动技术成果加速转化落地,同时以该项目为纽带,深化产学研协同创新,培育更多兼具科研能力与产业视野的复合型人才,为地方特色产业高质量发展贡献中大智慧与力量。