“WIC奖”展播七：无人驾驶新概念智能农机

本届评选面向“智能制造”方向，围绕关键技术及核心基础部件、智能化装备和制造过程智能化技术与系统（数字化工厂车间）三大领域，面向全国征集到186个案例，覆盖全国21个省（直辖市），分布在27个行业。评选活动遵循公平、公正、客观、权威的原则，由30位智能科技领域中外知名专家组成评审委员会，从创新性和独特性、应用价值与实效性、实施难度与复杂性、市场影响与推广性等维度对申报案例进行评审，最终评选出10个优秀案例。我们将在未来一段时间通过官网、官微等平台陆续展播优秀案例，推动创新应用案例的推广和普及，进一步带动人工智能和实体经济的深度融合。

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本期案例概述

本期为大家带来十大优秀案例之一、智能化装备领域入选案例——无人驾驶新概念智能农机，核心技术关键词为无人驾驶、人工智能、农业机器人。

无人驾驶新概念智能农机由北京中科原动力科技有限公司研发，定位于用人工智能和自动驾驶技术赋能农机，使其具备全昼夜无人化精准作业能力，使农机作业更安全、更精准、更经济、更高效。产品已达到L4级世界领先的智能化等级，并实现了商业化、规模化应用。应用场景覆盖耕整地、播种、中耕植保、收获、秸秆还田等大田作业全过程，可适配二十余种不同农具；大幅减少作业人员数量，实现一人对多机管理，补充“老机手”缺口；可承受连续、高强度、长时间作业，解决有限时间窗口内大强度作业问题。

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本期案例详解

一、智能农机研发创新，赋能“耕、种、管、收”全场景

当前国内无人农机刚刚起步，大多还处在L1级自动导航水平。产品集中在“能走直线”阶段，离不开熟练的驾驶员。国外L4级无人农机已有样机落地，刚开始商业化使用。我国农机市场现阶段关键核心技术创新能力不强，尤其是大功率拖拉机上使用的液压元件、智能操作系统、CVT等均存在进口依赖。

中科原动力聚焦农机智能自主无人系统技术方向，围绕作物“耕、种、管、收”各场景，研究复杂农田环境下的场景感知、农机作业智能决策与协同控制等关键技术，研制北斗无人驾驶新概念智能农机，包括执行机构机电液一体化设计、农机具协同控制、系统核心架构及功能模块开发。

国内现存大量具有“走直线”功能的LI级别自动导航产品，大多基于卫星导航的巡线控制和线控转向，需要驾驶员控制油门、离合、制动、档位以及操控农具，且会经常出现卫星定位信号不稳定等情况，造成无法连续作业。无人驾驶新概念智能农机在北斗卫星组合导航的基础上，结合激光/视觉SLAM技术，达到了国际领先的L4级水平，使全流程无人作业更稳定、精准、高效。通过精准苗垄识别、作物杂草区分、障碍物检测与识别等技术，可以大幅提高作业效率，保证作业安全。

无人驾驶新概念智能农机产品覆盖80-150马力段拖拉机，符合国四排放标准，配置了360°融合感知系统和北斗全无人驾驶系统，同时支持5G通信技术，支持全自主无人驾驶、近场遥控驾驶和远程遥控驾驶等多种驾驶模式。产品全覆盖无盲区传感器群，精准可靠的农田环境感知算法，可自动生成全地形最优作业轨迹，搭载智能决策控制算法，可实现作业轨迹跟踪、自主调头、安全避障和农机具协同操控等功能，完成耕、种、管、收全流程无人化作业。

整体来看，无人驾驶新概念智能农机具有以下特性：

1.无驾舱新概念流线车身设计，减轻重量和油耗，降低成本；

2.集成北斗RTK差分定位系统，配合4G/5G通信技术，实现±2.5cm的高精度定位；

3.自动生成全地形最优作业轨迹，智能决策控制算法，实现轨迹跟踪、自动调头和安全避障；

4.360°全覆盖无盲区传感器群，精准可靠农田环境感知算法，可实现全昼夜无人耕、种、管、收作业；

5.液压机械无级变速器，传动比在0-4之间连续可调，配合分时四驱系统，传动效率高，无换挡冲击；

6.150马力国四自主柴油发动机，扭矩储备≥35%、低温启动性好、油耗省、振噪低；

7.集成多通道工业级遥控器，实现人机共驾多种工作模式。

图：中科原动力无人作业智能农机在东北开展春耕耙地作业

图：中科原动力无人作业智能农机在东北开展无人播种作业

二、实现规模化应用，经济与社会效益明显

无人驾驶新概念智能农机已经应用于北大荒集团、中粮集团以及多家现代农机合作社等单位的农机上，截至目前，中科原动力系列产品已在黑龙江、吉林、河北、北京、广西等地区的实际生产中，累计无人标准化作业面积超10万亩，获得北大荒集团、中粮等十余家标杆客户认可，并与多家农业公司以及超大型农场签署战略合作协议。产品参与的蔬菜规模化生产人机智能协作技术入选“农业农村部十大引领性技术”，被央视等主流媒体广泛报道，产生了很好的经济与社会效益。

三、顺应农业科技现代化趋势，走在智慧农业前列

农业无人化、生产智能化、作业精准化、管理数字化和服务网络化是农业科技现代化的必然趋势。国际相关机构的预测数据称，2025年，智慧农业全球市值可达近七百亿美元，且年复合增长率为两位数。伴随着国内农机产业调整升级进程加快，品质过硬、智能高效、性价比高的品牌将优势明显。

无人驾驶新概念智能农机不仅能大大提高耕种作业质量和工作效率，而且作业质量精度高，可以最大限度地提高土地、种子、化肥的利用率，解决了传统人工耕田所带来的平整度不一的难题。该产品与传统农耕相比，不仅延长了耕作时间，还提高了农耕生产的精准性和时效性，对缓解我国农业生产劳动力紧缺、成本高、效率低的难题，缩小与发达国家在农机智能化领域的差距具有重大意义，具有巨大的市场前景和社会价值。