机电师生研制推广“爬树”机器人
“太有趣了,他们的机器人能爬树!”今年暑假,我校机电学院“护林人”团队在泰安市东平县后埠子村调研时,那里的孩子满脸好奇。这个新奇的产品就是机电学院苑进老师带领助手和大学生创业团队做出的“爬树修枝机”。 截至目前,“爬树修枝机”项目的两款产品 “爬树修枝机器人”和“高空剪枝机械手”,已经获得国家发明专利3项,实用新型专利3项,软件著作权1项。“护林人”团队正手捧接力棒,通过参加各种比赛,让市场对产品的认识不断加深。 五年雕琢铸精品苑进教授长期从事智能农机装备、智能非线性系统建模与优化研究。从2013下半年开始,他带领实验室研发团队进行“爬树修枝机器人”与“高空剪枝机械手”的设计与制造,如今,产品已升级到第三代。五年中,两款产品从实验室走向制造厂,从制造厂走向赛场,研发团队攻克了 “远程控制”“保持修剪高度”等一系列技术难题。 “爬树修枝机器人”是主打产品,该产品第一代用六轮夹紧树干,螺旋式向上爬升。到了第三代,六轮驱动变为八轮驱动,攀爬速度快而稳定,还可以人工调节,适应不同的作业情况,对树皮的损伤也更小了。最令人欣喜的是,机器人从一开始的60公斤减到55公斤,负责研发工作的李扬博士说,减去这5公斤,对机器人制造来说,并非易事。 铣刀代替切刀是研发团队2017年上半年的一大技术突破。原来的切刀很难控制,而铣刀为圆柱形,更锋利,且不易损坏,使得电锯切削无死角,茬口也更为平整。李扬介绍,研发团队在机器人的爬行方式、稳定性方面也做出了改进。 “高空剪枝机械手”是该项目的另一款产品,在修枝时可与第一款产品配合使用。它采用的是新型高空剪枝机械手装备及智能控制系统,修剪高度可达到15米。与第一代产品相比,2017年推出的第二代机械手在升降台的结构、锯头、车身等方面进行了改造升级,使剪枝效率大大提高。2016年刚加入研发团队的赵新学副教授坦言:“我们机器的运作效率仍有提升的空间,远程控制方面还需继续研究。” 研发团队每推出一代产品,就迅速进入下一代产品的研发。目前,在实验室研发阶段的最新一代产品,将引入GPS定位系统和智能手套,力争有更准确的市场定位。 用参赛开拓市场林木修枝是森林抚育工程中的重要环节,但我国修枝机械的研制起步较晚,现在也以手持式高枝修枝机为主,修枝机器人有着巨大市场。2017年下半年,“护林人”创新创业团队成立,这些年轻人通过参加大赛等方式把两款产品推到专家和企业家面前,“爬树修枝机器人”和“高空剪枝机械手”越来越受到人们的关注。 “我们接触到这个项目时,产品已经到了第三代,市场推广方面,风投指导老师和学院团委老师给了我们很大帮助。”2015级机电学院车辆一班陈昊鹏是“护林人”团队队长,参加第三届山东省“互联网+”大学生创新创业大赛是该团队组建的重要原因之一。“为了参加‘互联网+’大赛,光是策划书和路演PPT,我们就改了不下30遍。”2015级机电学院车辆二班的赵弘扬回忆道,“没有课的下午,我们就在实验室改文案,常常从一点钟忙到晚上十一点多。” 把一个机器变成一个创新创业项目的过程,也是包装、推广产品的的过程,要在策划和文案上下足够的功夫。陈昊鹏和赵弘扬作为“护林人”团队的两位主要负责人,在大二下学期参加了许多培训,包括权威专家一对一辅导,与企业风投进行交流等。培训和修改资料的两个多月里,他们把自己打造成了泡在实验室的 “科创人员”。 “护林人”团队通过参加比赛,对市场越来越有信心。通过“互联网+”大赛的磨炼,他们又在山东省农科类大学生创新创业大赛、泰安市创新创业大赛中获得一等奖。“爬树修枝机”项目还收到了CCTV《我爱发明》栏目组邀请,即将登上央视舞台。 不忘初心护林木“护林人”团队由机电学院在校研究生、本科生,经管学院与林学院本科生共同组成。机电学院硕士研究生杜帅和辛振波负责产品的研发与制作,会计学专业本科生王森田主要负责项目的市场拓展与推广营销,林学专业本科生刘燕飞是项目林学知识专业顾问。团队依托于山东农业大学园艺机械与装备重点实验室、现代农业装备工程技术研究中心,聘请山东路达试验仪器有限公司唐飞董事长作为企业顾问。因为团队人员组成合理、分工明确、顾问水平高,面对大赛评委和企业家在答辩环节中提出的多种问题,队员们都能应对自如。 “‘护林人’团队是我带的第二届创业团队,前届学生团队在‘东方红’杯全国大学生智能农业装备创新大赛、全国应用型人才综合技能大赛上也取得了很好的成绩。跟他们的学长相比,本届学生更积极主动,能够把理论知识应用到实践中。”李扬博士在接受采访时说道,“全队成员能够围绕选题,不断提高自己,丰富自己,是一个很有潜力的团队。” “护林人”们对团队未来的发展信心满满,他们下一步还打算带着“爬树修枝机”这个项目参加全国“创青春”大学生创业计划大赛,继续对产品进行研发,争取早日投入市场,让这一台会爬树的“机器人”变成能够真正护林的“机器人”。

