HORIZON榛子采摘装备

作者阐述：我国榛子种植业正处于快速发展阶段，迫切需要提高生产效率和质量。Horizon榛子智能采摘装备立足智能化、模块化的设计思路，提出系统化的解决方案。本设计分为实体机械装备和应用系统两个部分，适用于大型榛子种植基地。主控巡逻车作为主模块装备，可自主进行路径规划、榛树生长状况监测、数据实时反馈与分析、能源动力控制等工作；振落机、清扫收集机等为次模块装备，为主模块所调用，协同完成榛果摇落、收集、杂质去除、果实储存等采摘任务；应用系统融装备信息、农务信息、环境信息于一体，可合理规划榛子生长期间的各类农业事务、调配智能装备，为信息共享、远程控制、用户交流、设备管理等提供了交互载体。Horizon榛子智能采摘装备设计方案旨在提高榛果采收效率，减少人力投入，提升榛子质量和产量，促进农业的可持续发展。

导师点评：农业智能化是党和国家在十四五规划中指出的发展需求，为农业机械装备的升级发展指明了方向。2023年，江苏大学继续以“耒耜智·惠生活”为产品设计专业本科毕业设计主题，“农业智能装备”产品系统与服务设计是其中一个主要方向。“榛子智能采摘装备设计”选题是学生结合生活周边的问题确定的，符合主题范畴，也体现了当代大学生“把论文写在大地上”的真切情懷。

随着人民生活水平的提高，高端坚果产业快速发展。榛子作为“坚果之王”，其需求量激增。但是，相比土耳其、美国等榛子出产国，我国榛子采收主要依靠人工，机械化程度较低，对于劳动力需求较高，同时榛林种植、施肥、灌溉、采收等农林事务管理缺乏规范，多依靠农民经验来确定，由此果实生产质量、采摘效率参差不齐。设计一款智能榛子采摘装备迫在眉睫。

设计前期，充分开展用户研究。通过现场考察、用户访谈、专家咨询等方式提炼用户需求及痛点。本设计的用户人群为榛林实际种植者、管理者，对于他们而言，机器工作的高效性和舒适性，对设备的实时状态、必要的环境情况、榛树的生长状态等信息的掌握均非常重要。因此，产品定位于智能采收、辅助管理十分必要。

设计中，充分开展产品功能分析。通过对比现有同类产品、各类专利的创新特征，分析功能实施的可能性，如：针对绵密沙土或砂石的种植地形，采用履带式行走装置；针对辅助管理需求，用户可通过PAD端实现智能设备控制、农事计划设置、设备巡逻监测、数据采集、果实采摘等操作；针对多功能需求，采用模块化设计，确定了整个系统的组成：主控巡逻车、振落机、清扫收集机及智能管理系统。巡逻车为主控装置，配备智能控制系统，自主规划行进路线，可完成日常榛园的巡逻监测等事项，也可与其他不同功能的模块设备组合以达到不同功能目的；针对复杂环境，装备采用高强度材料，提高产品耐久性，减少后期维护成本。

通过概念草图、形态草图的多轮推敲，确定了整个设备的外观造型、功能区划分、使用场景等。通过三维数模模拟产品功能组件关系，并完成系统DEMO开发与演示。Horizon智能榛子采摘装备，提出了榛子种植采摘的系统化管理方案，结合无线远程控制、图像识别、数据综合管理等技术，优化了采摘的方式，旨在减少劳动力成本、提高榛子种植质量和采摘效果。