近日，在江苏省南京市江宁太和农场，一台外形酷似“微型坦克”的智能农机正在水稻田间进行除草作业测试。它没有驾驶员，却能一边前进，一边完成压草、掩埋、碾压等全自动作业，真正实现了绿色、智能、高效的水田除草。
水田除草机器人。南京农大供图
该装备由南京农业大学工学院教授肖茂华团队研发，具备电动驱动、视觉识别辅助自主导航、多种除草装置组合等功能，面向水田复杂环境下的绿色高效除草需求开展实地验证。
肖茂华介绍，这台机器人采用电动驱动与智能导航协同作业，大大提升了水田作业的适应性。该装备采用全电动四轮驱动底盘，具备较强的水田通过能力，配套了电池可更换、电控转向、智能感知与路径跟踪模块，可实现连续作业、自动行走及部分作业路径调整。
正在水田作业的除草机器人。南京农大供图
“相比传统燃油动力，电动系统具备响应快、噪音低、零排放、维护简单等优势，更适合水田环境下的低速精准作业。”肖茂华说。根据实测数据，机器人最小转向半径约1.84米，转向控制误差约5.16%，能适应部分小田块与田埂边缘区域的作业需求。
肖茂华介绍，在水田中实现自主导航的难点在于复杂农田环境的感知和路径规划，而基于深度学习的语义分割技术自动提取秧苗中心线，可精准识别水稻秧苗行。采用视觉识别辅助的自主导航技术识别率可达94%。
这台机器人还配备了多模块除草装置，行间除草装置用于扰动、压覆杂草，株间除草装置用于深入秧苗间隙，将杂草根系拨起，真正实现了绿色、智能、高效的水田除草。不仅如此，机器人还有排气装置，可以为水稻根系导入氧气，改善通气性，促进健康生长。
机器人除草部件的详细结构。南京农大供图
“这台设备不依赖化学药剂，力求通过物理方式削弱杂草生长势，为稻苗创造更有利的生长环境。后续研究将进一步验证其在不同田型与秧龄条件下的作业稳定性与适应性。”肖茂华说。
测试过程中，南京市农业农村局、南京市农业装备中心等单位现场观摩了机器人在泥泞水田中的行进与作业表现，详细了解其动力系统、智能控制方案与作业效果，对其“低扰动、高适应”的研发方向表示认可，并鼓励后续加强产品优化与应用落地。
该项目聚焦水田智能除草技术，通过整机系统融合与现场验证，为破解“人工紧缺、除草药限、机械作业精度不足”等难题提供了可行思路。据悉，目前设备尚处于持续改进阶段，后续将在更多区域开展作业测试和优化工作。
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