智慧农业工厂技术 - 北京工业大学智慧农业工厂采用"A"字形种植架，实现罗马生菜和番茄等作物的全流程机械化作业，包括播种、移栽、定植、收获和物流包装 [1] - 工厂已累计申请获批100余项发明专利，被中国科协评为中国智能制造十大科技进展 [1] - 智能设备即将在北京农业园区和温室投入使用，机器人种植的农产品将进入市民餐桌 [1] 全柔性果蔬采摘机器人 - 研发团队历时4代技术更迭，开发出国内首个中空全柔性、主动驱动的瓜果采摘机械手臂，单个番茄采摘仅需5至7秒 [3] - 机械手臂采用八爪鱼式设计，前端模拟人手动作避免损伤作物，后端连接中空气囊管道直接输送至收集箱 [3][4] - 通过人工智能深度学习，机器人视觉系统定位误差不超过5毫米，能精准识别果实成熟度 [5] 机械臂技术创新 - 首创柔性中空机械臂结构设计，实现边摘边吞的仿生形式，但初期面临力学性能不稳定问题 [6] - 团队经过40多天每天十几小时的测试，优化机械算法和硅胶柔性材料配方，解决震颤导致果实破损问题 [6] - 意外发现机械臂可突破传统温室藤蔓高度限制，通过LED照明改造将藤蔓高度从2米提升至6米，使作物单产翻倍 [7] 自动化种植系统 - 开发适用于叶菜、果菜、花卉全系列的智能农机装备，形成从育苗到包装入库的完整自动化生产线 [10] - 种植架采用精密计算的空间布局，通过数字化仿真确定光照时长评价指标和立体栽培参数 [12] - 种植架改良为可移动"A"字形结构，解决上层遮挡问题，使喜阴生菜获得最佳光照条件 [12] 科研与教学融合 - 智慧农业工厂既是科研平台也是教学基地，机械工程专业学生通过拆解设备学习系统工程 [13] - 改革《金工实习》课程，要求学生用一学期时间将钢块磨成"工大锤"，培养工匠精神 [14][15] - 采用项目化教学模式，将国家重点研发计划等重大项目拆解为学生课题，促进创新成果转化 [16] 技术应用拓展 - 科研成果已应用于通州区200亩现代设施农业温室和亚洲最大的翠湖设施农业温室，提升北京蔬菜自给率 [7] - 技术延伸至薄膜生产自动化包装、化工食品等行业智能化改造，提升工业生产效益 [17] - 毕业生参与探月工程、载人航天等国家重大工程，拓展技术应用领域 [17]