檢視智能树木攀爬整枝装备技术应用案例的原始碼

{| class="wikitable" align="right"
|-
|<center><img src=https://p2.itc.cn/q_70/images03/20230803/c07945c4b2bf40d081ad0834278497b2.png width="300"></center>
<small>[https://www.sohu.com/a/708618318_120870822 来自 搜狐网 的图片]</small>
|}

'''智能树木攀爬整枝装备技术应用案例'''根据[[国家林业和草原局]]最新统计数据来看，截止2019年，我国人工造林面积已达1390491公顷，占全世界人工林面积的1/3，已经成为世界上种植人工林面积最大的国家，而且每年的人工林造林面积还在持续增加。我们国家的人工林建设主要是以工业用材林为主，人工工业用材林主要是培育和提供木材或竹材的森林，其特点是早期速生、速生期长、适应性强、容易存活、用途广，使用较多的树种包括杉木，[[马尾松]]<ref>[https://www.sohu.com/a/372666635_578203 马尾松与雪松,五针松之间有什么区别？] ，搜狐，2020-02-13</ref>、落叶松、侧柏、桉树等。   虽然我国在人工林培育方面已经在全球取得了领先地位，但是由于我们的管理力度有限，导致我们人工林单位时间和单位面积内的生长量都不高，而且大部分林区都没有按照人工林培育标准定向培育，严重影响了我们人工林的存活率和木材质量，为此，按照国家的[[林业]]生产要求，为了提高林业生产质量，促进树木健康生长，保证树木各方面指标达到合理要求，必须对树林进行合理的管理，其中整枝就是重要的一项。2020年本技术在北京地区进行了应用推广。

==二、主要解决的问题==

对人工林进行合理的整枝有利于提高林分[[质量]]，增加营林收入，减少病虫害、风雪灾害，预防森林火灾，提高林业智能装备和林业机器人的现代化技术水平。

==三、技术要点==

1. 前期调查调查人工速生丰产林不同种林木的生长周期，高度，胸径，枝杈[[直径]]和角度等信息，并分析林木生长状况与生长周期的关系，确定林木最佳整枝时间。

2. 电液气混合控制的自适应爬树整枝机的[[设计]]根据人工速生丰产林生长特性，确定机构设计参数（包括机架，行走机构，抱合夹紧机构，切削机构，避障机构和手持机构等），研究电液气柔性混合控制技术，智能避障技术，高效切削整枝技术，树径自适应夹持以及机器人控制技术等关键技术，实现树木智能攀爬，高效整枝作业，以及为其他林木高空作业提供机电装备作业平台和技术支持。

3. 自重式电控爬树整枝机的设计包括整枝机的三维机构的设计。根据树种的生长特性，设计出合理的爬树整枝结构，主要包括夹紧机构、攀爬机构和裁剪机构。整枝机的电动控制设计。根据整体结构确定下无刷电机、舵机和[[传感器]]<ref>[https://www.sohu.com/a/149393834_404276 常见七种传感器介绍，其中属物理传感器应用最广泛] ，搜狐，2017-06-16 </ref>的选型，以STM32F103为控制核心，实现对多路电机、舵机和传感器的功能控制 。整枝机的远程控制设计。采用蓝牙的通讯方式实现远距离控制，将整枝机所要实现的功能通过编写手机安卓端APP实现，最终可以远距离通过手机端控制整枝机的剪切工作。

4. 林区试验选取待整枝的人工速生丰产林林区进行整枝试验。评估整枝效果，检验设计产品的使用效果；评估最大整枝速度，抱合夹紧机构夹紧力，切削机构夹紧力三个因素组合的整枝效果，得出最优[[因素]]组合，为实际生产提供依据；验证整机稳定性和可靠性，识别易受损零部件，为下一代整枝机设计优化提供借鉴。

==四、应用成效==

电液气混合控制的自适应爬树整枝机可实现高速整枝，修剪一棵树用时20秒以内。自重式电控爬树整枝机可实现低功耗的精准修枝。整枝机器的成功研发有效降低人为干预力度，能够代替人在林业多种应用场景下完成既定工作，提高了林业生产[[效率]]，降低了工人劳动强度。经过修枝的树干提高了树木节子的活节率，提高了树木的晚材率 ，生长轮的密度大，材质好，增加了力学性能，提高了木材材质。

==五、适用范围==

适宜在我国速生丰产林林区进行推广，对杉木，[[马尾松]]、[[落叶松]]、侧柏、桉树等树木的修枝抚育作业。

==参考文献==
[[Category:500 社會科學類]]