丘陵山区农业机械技术与装备主题专项项目申报指引

附件1丘陵山区农业机械技术与装备

主题专项项目申报指南项目一：丘陵山区农机装备数字化设计及制造技术一、 目标任务研究解决丘陵山区农机装备关键部件数字化功能设计和制造工艺技术难题，提升先进制造能力，突破山地农机通用零部件数字化快速设计方法、虚拟装配、虚拟试验和可靠性评价技术，研究基于LISP和DCL的山地农机零部件参数化设计系统，进而研究整机三维数字化快速设计平台。农机产品自动化、智能化生产线的关键技术及集成技术研究，研究农机产品数字化制造技术，研究基于UG/UGOPENGRIP和API的CAM二次开发系统，研究并试点自动化、智能化技术。二、 考核指标建立基于LISP和DCL的典型山地农机零部件参数化设计系统，进而建立整机产品三维数字化设计系统、虚拟样机仿真、虚拟装配与虚拟试验系统，实现典型农机装备产品数字化设计；建立典型农机的可靠性分析方法和评价指标；建立基于UG/UGOPENGRIP和API的CAM二次开发系统，发展农机装备典型零部件数字化制造技术，在实际生产过程进行试点应用；申请专利10项，其中发明专利2项；形成企业标准1个。三、 经费设置市级财政科技经费不超过250万元。项目二：小型液压机械变速箱（HST）关键技术研究及产品开发一、目标任务结合丘陵山区乘坐式联合收割机、履带拖拉机等中小型农机新产品开发及产业化生产需求，研究开发一种集成HST无级变速技术，输出半轴同步正反转，操纵机构液电控制的小型轻便农用变速箱。主要研究HST无级变速技术研究，完成10-20ml/分小流量液压马达的设计和试制。研究变速箱半轴同步正反转关键技术、结构设计与仿真。研究变速箱离合、转向机构液压及电控操纵技术与结构设计。研发减速比30-60，具有高、低速档，传递功率N15千瓦，传递扭矩N50牛•米的机械减速器，并完成试制。集成液压马达，半轴正反转技术，离合与转向液电控制技术，完成HST液压机械无级变速器产品开发。二、 考核目标完成传递功率N15千瓦，传递扭矩N50牛•米，半轴同步正反转，结构重量W60公斤的HST液压机械无级变速器产品开发。完成10台小型HST液压机械变速箱产品的试制和装机生产性试验。申请发明专利1-3项。三、 经费设置市级财政科技经费不超过100万元。项目三：丘陵山区智能采摘关键技术及装备研究一、 目标任务结合重庆市果树种植需求和丘陵山区特点，研究解决智能采摘装备关键技术难题，开发一套能够在非结构环境下对果实进行智能识别和采摘的装备。主要开展下列研究稠密背景及不同光线条件下果实的准确识别技术研究，对受遮挡果实识别与定位算法进行研究，解决在稠密背景下果实的识别定位难题。果实采摘装备视觉伺服控制技术研究，解决采摘机械臂的二次定位、采摘精度控制难题。采摘机械臂有效避障技术研究，对采摘机械臂进行正逆运动学研究，确定复杂背景下机械臂最优路径及避障策略，提高采摘成功率。采摘末端执行器及果实表面损伤研究，针对果实的特点开展表面力学特征和损伤机理进行研究，确定不同抓取条件和抓取位置下果实表面和内部机械损伤情况，研发相应的末端执行器及相应的控制系统。采摘智能通用移动平台研究，根据生长高度及地面情况设计通用或专用智能移动平台，在非结构环境下对路况情况自动识别并自动导航至指定位置，保证作业过程平稳可靠。采摘装备快速采摘方法研究及实现，从采摘机械臂、末端执行器、采摘路径及动作规划、控制方式等方面进行优化研究，提高采摘速度。二、 考核指标研究开发一套能够在非结构环境下对果树果实进行智能识别和采摘装备，其中对果实的识别率不低于80%,采摘率不低于70%,采摘单个果实平均时间在30s以内，平台导航偏移量不超过20cm。申请专利10项，其中发明专利3项。市级财政科技经费不超过250万元。项目四：果实品质实时无损检测关键技术与车载分级生产线研发一、 目标任务果实图像信息获取技术研究，解决强反光蜡质表皮果实的照明系统设计、果实传输和图像动态获取等技术难题，以减弱果实不同部位光照强度差异，并实现果实图像无盲区获取。果实病斑快速检测技术研究，采用光谱成像技术结合模式识别技术快速识别果实花斑、伤斑、虫害、病害等缺陷，解决果实色差、果梗和果萼/脐（梗洼和萼洼）等对果面花斑、伤斑等缺陷识别的干扰难题。果实品质信息融合决策研究，提取果实色泽、大小、果形、匀净度、果面纹理、斑点等特征，融合不同量纲、量级的特征信息，采用多种模式识别方法实现果实品质分级。果园现场果实品质精选分级生产线（车）研发，基于卡车底盘设计多层结构的果实传输、品质无损检测分级线，实现去杂、果实去污、理果、果实品质信息无盲区获取与快速检测、分级，并确保果实在多层级、多环节装备传输中无机械损伤；分级生产线可在生产果园转场作业，并确保设备与检测结果的稳定可靠。二、 考核指标研发果实品质实时无损检测关键技术1-2项；研发1套可在生产果园现场作业的果实品质精选分级线（车），检测速度不低于3个/秒，判准率不低于90%；申请专利2-3项，其中发明专利1-2项；三、 经费设置市级财政科技经费不超过200万元。项目五：新电动微耕机关键技术研究及产品开发一、目标任务针对微耕机“解放了牛、累坏了人”这一现状，开展电动微耕机动力匹配、电池驱动伺服技术、减阻降耗、无人操纵、耕刀仿形研究与减阻技术等关键技术研究，开发1-2种高效节能、轻便舒适、安全可靠的微耕机新产品。二、 考核指标技术指标配套功率W6.5千瓦；作业效率N0.5亩/小时（旱地）；耕深N10厘米；续航能力N2小时（电动）。成果指标完成1-2种微耕机新产品开发；完成产品中试，项目执行期内生产销售200台；建立产品装配生产线1条，产能3000台/年；制定企业标准1项，地方标准1项；申请发明专利2-3项。效益指标项目执行期内，生产销售200台，预计新增产值200万元。项目完成后，量产3000台/年，新增产值1800万元/年。三、 经费设置：市级财政科技经费不超过100万元。项目六：水田拖拉机研究与配套农具开发一、 目标任务针对种植大户和专业合作社需求，研发一种15-20千瓦的履带拖拉机，重点研究拖拉机的轻量化技术、水田作业适应性技术，配套开发犁耕、旋耕、深松、开沟、起垄、播种、施肥（施药）、田间转运等作业机具，满足丘陵山区农业生产的多功能作业要求。二、 考核指标技术指标配套功率15-20千瓦；作业效率N2.5亩/小时，旋耕耕深N10厘米、耕幅125厘米；接地比压W0.1公斤/厘米2。成果指标完成水田拖拉机新产品开发；完成产品中试，项目执行期内生产销售100台；建立拖拉机装配生产线1条，产能2000台/年；制定企业标准5-8项，地方标准3-5项；申请发明专利3-5项。效益指标项目执行期内，生产销售100台，预计新增产值350万元。项目完成后，量产2000台/年，新增产值7000万元/年。三、 经费设置市级财政科技经费不超过150万元。项目七：小型稻麦联合收割机产品开发一、目标任务开展联合收割机纵轴流脱粒、复合筛选、水田适应性等关键技术研究，完成小型轻便、高效节能、安全可靠的稻麦联合收割机新产品开发。二、 考核指标技术指标配套功率W20千瓦；喂入量1.0-1.6公斤/秒；接地比压W0.15公斤/厘米2；其他性能指标达到国家联合收割机鉴定大纲要求。成果指标完成小型稻麦联合收割机新产品开发；完成产品中试，项目执行期内生产销售100台；建立产品装配生产线1条，产能2000台/年；制定产品企业标准1个；申请发明专利1-3项。效益指标项目执行期内，生产销售100台，预计新增产值400万元。项目完成后，实现量产2000台/年，新增产值8000万元/年。三、 经费设置市级财政科技经费不超过200万元。项目八：小型轻便田间转运机械产品开发一、 目标任务针对农作物运输最后一公里农民“肩挑背扛”的现状，开发从田间到地头、适用于不同地形地貌短途运输作业的履带式多功能运输工具。主要研究底盘通过技术、原地转向技术、新型履带及整机轻量化技术。配套开发喷雾机可实现喷淋作业，满足丘陵山区生产的多功能作业要求。二、 考核指标技术指标配套功率4.0-10kW；最小离地间隙120mm；载重量N220-1000Kg；爬坡能力25%。成果指标完成1-2种田间转运机新产品开发；完成产品中试，项目执行期内生产销售200台；建立产品装配生产线1条，产能5000台/年。制定企业标准1项；申请发明专利1项。效益指标项目执行期内，生产销售400台，预计新增产值200万元。项目完成后，量产3000台/年，新增产值1500万元/年。三、 经费设置市级财政科技经费不超过100万元。项目九：蔬菜移栽机关键技术研究及产品开发一、 目标任务针对蔬菜移栽技术，开展蔬菜移栽机械式分（取）苗器、栽植器、移栽灌水施肥一体化技术等关键零部件研究，采用机械分（取）苗代替人工分（取）苗，提高分（取）苗速度和质量，降低劳动强度；采用零速设计，增强栽植苗直立性，提高移栽成活率；动力采用自适应控制技术，提高机器工作稳定性；采用微振和机械方式相结合的方法降低栽植器工作时粘土量，提高其工作可靠性。开发出栽植苗直立性好、不挂膜、株行距可调、灌水施肥自动化、机器通过性好，操控容易的蔬菜移栽机产品。二、 考核指标技术指标实现单行或2-4行移栽；单行移栽速度大于60株/分；苗移栽后垂直率大于92%；能移栽茄