【物理与光电工程学院】自动施肥机

【物理与光电工程学院】自动施肥机

成果及技术简介

我国是世界上人口最多的农业大国，玉米、小麦、高粱等粮食产量对我国经济与社会发展具有重要影响。科学高效施肥是保障粮食稳产、增产的重要措施之一。由于我国农业人口众多，过去，为农作物施肥主要借助于人力和畜力（牛、马、驴、骡等）。但是，随着人口城镇化化进程的不断加速，尤其进入21世纪后，农业劳动力不足问题已日渐凸显。因此，施肥方式急需向机械化、自动化方向发展。

依据目前施肥机械发展水平，从整体性能分析，施肥机械主要包括三大系统，即动力系统、肥料箱及流量控制系统、行进方向控制系统，随着对这三大系统的不断改进，我国先后研制与发展了三种施肥机械：二人步行操作、一人步行操作及采用较大型机械。目前，第三种施肥方式机械化程度最高，耗费人力最低，施肥效率也最高。但是，这种施肥机械也有限制，比如，玉米抽雄穗前后10～15天是施攻粒肥的最佳时期，但是由于此时玉米秸秆非常高以致无法利用该机械进行施肥。此时可以利用第一种或第二种机械施攻粒肥，但是，由于玉米秸秆高，叶子茂密，天气比较炎热，此时步行施肥，这对施肥人员的体力与耐力无疑是一种巨大的考验。

本发明基于施肥机提出了一种新的完全自动行走的方法与装置，该方法与装置结构简单、实用性强。除施肥机外，该发明的设计方案为除草、喷药等农机设备的自动化甚至特定场合下的无人驾驶也提供了一种启发。

技术领域：机器人、农业机械及其自动化

技术属性：新技术

研究团队及研究方向简介

团队带头人樊心民，工学博士，硕士生导师，潍坊学院“杰青”。主要研究方向为强激光技术及应用、光谱技术及应用、激光设备研发等。现为首批山东省高等学校优势学科（光学）人才团队、山东省光纤传感与光电信息工程技术研究中心骨干成员。

作为项目负责人已承担装备预研基金、山东省高校科技发展计划、潍坊市科技发展计划、潍坊市高新区科技惠民计划、产学研横向课题等项目多项，另外作为主要完成人参与国家重大科技专项、国家自然科学基金等项目多项；已在Applied Physics Letters等国内外学术期刊发表论文20余篇；已申请国家发明专利、实用新型专利、外观专利10余项。2017年获军队科学技术进步一等奖，2018年获潍坊市自然科学优秀学术成果一等奖，2017年、2019年获潍坊学院“优秀教师”称号。

研究团队现有博士20余名，其中教授5名，副教授9名；研究方向主要包括激光技术及应用、光谱技术及应用、量子信息、自动化等；本研究团队属首批山东省高等学校优势学科（光学）人才团队，依托本研究团队建有山东省光纤传感与光电信息工程技术研究中、多光子纠缠与操纵山东省高校重点实验室；近年来，本研究团队已承担国家、省部级、市厅级等科研课题30余项。

拟转化应用情况

本发明有助于节省人力，提高农业现代化。

知识产权：

1.国家发明专利：《一种控制无人操作施肥机自动行进的装置及控制方法》ZL201611207599.1，2020年授权

所处阶段：实验室研发

拟转化方式：转让

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