科技之光照田野,激光除草显奇能
通讯员(丁加苗 胡晴)旨在深入贯彻习近平总书记科技兴农的政策,提高农业生产的效益与质量,加快农业现代化步伐,用科学技术为农业生产赋能。安徽师大计信学院赴芜湖市弋江区草影无踪“项目e站”本科生实践团队开展激光除草机项目,项目已初显成果。
筑基实验室
为使激光除草机在农田试验时取得良好效果,团队技术组成员在实验室里耗时一周攻克技术疑难。
项目初期,团队技术组分为三组,分别是小车组、机械臂组和杂草识别组。各组负责不同任务,三组最终目标是规划小车按路线自动行走、机械臂自动抓取绿色物体和实现杂草准确识别,以完善激光除草机各项功能。
通过一周的努力,技术组取得巨大进展。小车组对巡线和调整运行方向进行规划,完成开发板与小车连接,使用stm32控制小车进行调速转向的工作。通过调整小车调速转向功能,使其能够在农田间平稳前行,是激光除草机顺利运行的重要保障;机械臂组不断更新程序,从最初抓取指定物体,到对机械臂二次开发,实现单一坐标定点指向,目前正在与串口进行合并完成任意坐标定向发射,攻克激光除草机的关键问题,确保机械臂工作时准确除去杂草;杂草识别组整合大量杂草数据,并将其项目代码导入jetson nano板,以丰富激光除草机中杂草的种类,保证除草的多样性和完整性。
机械臂组对机械臂进行研究(安徽师范大学 杨欣悦 提供)
项目推进过程中,前期技术的深入研究与扎实积累,为后期的实践应用奠定坚实的基础。项目进入实践阶段,团队成员更加自信地应对各种挑战,确保实践活动顺利进行,最终实现项目成果的高质量达成。
实践绽硕果
2024年7月15日,计信学院草影无踪实践团队成员来到芜湖市弋江区新联村,进行团队项目成果初步检验。
上午九点,成员到达新联村与村主任会面,并在主任的带领下来到村内一位农户家中。在与村民交流过程中,了解到传统人工除草的繁琐与反复,村民们表达了对激光除草这一新兴技术的期待与认可,对具有创新实践精神的青年学子给予鼓励与赞扬。
在参观村民大棚及农作物后,小车组和机械臂组成员对除草机样机进行组装。在克服技术与硬件上的阻碍后,除草机在上午11时正式进入农田进行试验。整个试验过程中,除草机表现良好。样机利用单束激光对田间杂草进行灼烧,除草效果显著。在将小车改为履带式后,基本实现小车在田间的稳步行进。
此外,杂草识别组还对试验田内杂草样本进行了采集和拍摄记录,利用双目相机对蔬菜及杂草进行拍摄,获取左右相机的不同图像,借助视差来还原出图像的三维立体结构,为后续杂草识别采集足够多的目标样本。
新联村主任和当地农民与成员交流(安徽师范大学 杨欣悦 提供)
团队成员在新联村展开一场深入细致的实地实践活动。技术组运用专业设备与技术手段,精准采集土壤成分、作物生长状况及环境参数等真实数据。这些数据为后续开展更加深入、科学的试验项目奠定了坚实的实践基础与强有力的数据支撑,旨在通过科学分析与创新实践,为新联村乃至更广泛区域的农业可持续发展贡献智慧与力量。
绿野展宏图
“实践是检验真理的唯一标准。”经过实验室一周的积累,团队成员不断改进激光除草机,最终实现样机完美运行。但经过此次实地试验,也发现了诸多问题与难题。
在接下来实践中,技术组将精益求精,持续优化。小车组将优化小车避障功能,保障小车在田间顺利前行;机械臂组未来将机械臂与激光发射进行合并,确保激光精准、高效除草;杂草识别组准备配置jetson nano环境,研究杂草定位。
团队成员在新联村党委合照(安徽师范大学 丁加苗 提供)
谈及未来发展规划,计划将创新的农业科技产品从投入使用到更广阔的市场。在技术创新方面,技术组打破技术壁垒,使更多地区的农民能够轻松、有效地使用先进农业技术。增强激光除草机识别能力,以进行精确的杂草控制,提高农业效率和农业可持续性发展。展望未来,一场以激光除草技术为引领的农业革命正在悄然展开。
在科技兴农的广阔征途上,见证科技与农业深度融合所带来的巨大力量。激光除草机等新兴技术让科技成果在农田里落地生根,开花结果,让知识真正造福于民,为农业增效、农民增收、农村繁荣贡献智慧,为乡村振兴事业贡献力量,担负起青年学子的使命。