农业机械学报

作者：权龙哲，张景禹，姜伟，李恒达，杨春杰，张溪麟

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：玉米;株间除草;机器人移动平台;根系保护;目标检测;除草铲

基金：黑龙江省博士后落地项目(LBH-Q19007)和国家自然科学基金项目（52075092）

针对株间机械除草时末端执行器存在损伤玉米根系风险的问题，提出了一种基于玉米根系保护的除草铲土上避苗除草模式，并设计了一套智能株间除草机器人系统。该机器人系统由机器人移动平台、除草装置、视觉检测系统和控制系统组成。其中视觉检测系统采用YOLO V4网络模型来检测玉米苗和杂草；除草装置是基于除草铲空间立体运动轨迹设计，使得除草铲可以完成土上和土下2种避苗除草作业模式。田间试验表明，在机器人移动平台前进速度为1.2km/h时，玉米苗和杂草的检测率分别为96.04%和92.57%，且2种除草模式的除草率均高于81%。除草铲土上避苗除草模式的平均伤根率为3.35%，相较于除草铲土下避苗除草模式降低了36.40个百分点。结果证明该除草机器人系统运行稳定，且除草铲土上避苗除草模式具有较优的玉米根系保护性能。

来源：2021年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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