2020年度江苏大学农业装备学部项目指南
1.预研基金项目指南:先进农业传感器件与检测装置研发
1.1作物生长信息关键传感器件与检测装置
研发作物生长信息关键传感器件与检测装置,实现作物器官、营养、生命体征、病害的一种或多种信息现场快速检测。
1.2土壤信息的关键传感器件与检测装置
研发土壤信息的关键传感器件与检测装置,实现土壤中氮、磷、钾营养元素的现场快速检测,或镉、汞、铅、锌重金属的现场快速检测,或实现有害微生物的现场快速检测。
1.3动物行为和健康信息的关键传感器件与检测装置
研发穿戴式、便携式畜禽行为和健康信息的传感器件与检测装置,实现畜禽行为和健康信息的精准、高效、低成本的在线监测。或研发水产无侵扰的行为和生理特征的监测传感器与检测装置,实现水产无侵扰的行为和生理特征的现场实时监测。
1.4农机作业工况和作业性能在线检测关键传感器与检测装置
研发农机作业工况和作业性能在线检测关键传感器与检测装置,实现在线实时检测。
1.5农产品质量与安全指标快速检测关键传感器件与检测装置。
重点研发农产品农药残留或内部品质快速检测关键传感器件与检测装置,实现产地和现场快速无损检测。食品不在指南支持范围。
上述项目预期成果要求:形成样机;检测精度优于国际同类产品或填补国内空白;发表2篇以上农业科学领域高质量国际期刊论文。
项目执行期:2020/09/01——2022/8/31
2.突破卡脖子技术和面向未来的智能农业装备关键技术指南
2.1智慧农场系统
以北斗定位、先进传感和智能控制技术为支撑,突破农情多信息融合实时感知、智能农机多机协同作业、作业物料流量和作业状态监测、智慧农场管理调度等关键技术,创制智能测控和管理终端关键部件;研发智慧管控与智慧调配运维系统,组装和优化智慧作业装备,具有从耕种到收获全程机械智慧调度和智能化作业、种肥水药智慧管理、农资和农产品的供给和产销的智慧配给;探索智慧农场技术集成应用,实现以强大农情信息融合感知为基础的农业生产全过程智慧作业、管理和溯源、农资零库存,构建智慧农场技术体系,形成可推广可复制的智慧农场模式,达到国际领先水平。
考核指标:建设智慧农场系统,智慧农场规模不少于200亩,进行试验示范;机具作业效率提高30%,节肥30%,节水30%,节药50%,提高劳动生产率1倍以上,提高产量25%,亩经济效益提高100%。。
2.2高性能电动无人驾驶轮式拖拉机
突破全息环境感知与精准定位技术、多智能体协同精准作业控制策略、四轮轮毂驱动系统匹配与控制、高精度轨迹跟踪控制、机具作业控制、自主转场、自主泊车与入库控制、电池能量协同管理等关键技术,开发高性能电动无人驾驶轮式拖拉机。
考核指标:具有路径规划以及无人驾驶操作系统,无驾驶室,可实现车身360度障碍物检测与避障、路径跟踪,整车状态监控、故障诊断及处理、机具自主作业控制、多机协同作业、自主转场和入库等功能,具有总额定功率≥50马力,一次充电满负载连续作业能力≥6h;田间作业工况下轨迹侧向偏差≤6cm,道路行驶工况下轨迹侧向偏差≤4cm;无人驾驶自主作业面积覆盖率≥95%。
2.3农田残膜回收机
结合经济作物种植模式,面向残膜回收后处理利用,突破残膜连续捡拾、清杂、成卷打包机械化残膜回收技术,创制综合秸秆切碎还田、拢膜、残膜检拾、清杂输送、打包功能一体化的自走式残膜收获机,实现残膜回收二次资源利用。
考核指标:农田残膜回收率≥90%,整机作业效率≥10-12亩/小时(或100-120亩/天),还田秸秆切碎率≥85%,残膜回收机可靠性≥95%。
2.4高速犁体材料与制造工艺
研发高速犁体高强度轻质材料、制造热处理工艺,提高高速犁的可靠性,降低整机质量,形成自主知识产权的高速犁体。
考核指标:与现有国产犁比寿命提高3~5倍,节能15%-20%,其性能及可靠性达到国际最先进同类机型的水平。
2.5大马力拖拉机电控液压提升技术及系统
研究电控液压提升、力位传感和控制技术,研发拖拉机200马力以上用电控液压提升系统,电控系统具有CAN总线通讯接口、耕深的位置控制、牵引负荷控制和负荷-位置综合控制功能,具有反应快速灵敏,可靠性高,操纵轻便等特点。
考核指标:电控系统防尘防水等级达到IP67标准;电控比例液压阀的性能:响应时间≤100ms,流量控制最小分辨率为 0.4% F.S.;电控系统和提升器可靠性指标:不间断提升次数≥30万次,电控系统控制器带电工作时间≥10000小时;电液提升系统最大提升力≥48kN。
上述项目预期标志性成果要求:
优先资助联合农业工程大学国际联盟高校,进行国际联合攻关,形成重大标志性成果。
项目2.1、2.2、2.3的标志性成果要求:获国家奖或省部级一等奖;或获首台套装备认定;或国家重点研发项目(不包括项目中的课题);或成果转让和技术开发到校软件总经费350万元及以上;或建成国际领先水平的应用示范工程,在行业中产生重大影响。
项目2.4、2.5的标志性成果要求:解决农业机械行业卡脖子技术,明确国际最先进同类产品为标杆,性能指标达到该同类产品的水平,形成具有自主知识产权技术,批量生产,在行业中产生重大影响。
项目执行期:2020/09/01——2022/12/31