第11批科研立项申报书.docx
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第11批科研立项申报书
编号:
江苏大学学生科研项目申请书
课题名称:
一种收集草莓的机械装置
申请者:
所在学院:
机械工程学院
年级、专业:
指导老师:
申请日期:
项目类别(在相应的类别上打√)
A、自然科学类论文
B、发明制作类√
C、社会科学类论文
江苏大学学生科研立项管理委员会制
说明
l、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。
2、表内项目填写时一律打印,此申报书可复制。
3、编号由学生科研立项管理委员会统一填写。
4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后,申请书为A3纸双面复印中缝装订,一份,(活页部分单独装订),由所在单位审查签署意见、加盖公章后在规定时间内统一报送校团委,团委不接受个人申报。
5、在前几批大学生科研课题立项中立项,但没有结题的同学,不得申报此次大学生科研课题。
6、第十一批申报的“挑战杯”重点项目不适用本申报书。
7、有关其他事宜请向校团委咨询。
8、联系人:
杜明拴(88780040)
申
请
者
姓名
性别
出生年月
政治面貌
所在学院
专业年级
学历
本科
联系电话
其他联系方法
申请者曾承担科研项目及完成情况
课题名称
批准时间
完成情况
申请者本人近几年以来的主要研究成果(注明刊物的年、期或出版社、出版日期)
无
合作者情况
姓名
性别
年龄
学历
学院
专业班级
男
24
本科
汽车与交通工程学院
车辆0803班
申请者所在学院分管科研的领导对该项目的基本评价
签章:
年月日
学
院
意
见
签章:
年月日
编号:
江苏大学学生科研项目申请书
(活页)
课题名称:
一种收集草莓的机械装置
申请年度:
2012年
江苏大学学生科研立项管理委员会制
说明
l、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。
2、表内项目填写时一律打印,此申报书可复制。
3、编号由学生科研立项管理委员会统一填写。
4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后,申请书(活页)为A3纸双面复印中缝装订,一式三份和申请书一起由所在单位在规定时间内统一报送校团委,团委不接受个人申报。
5、在活页中,一律不得出现申报者和指导教师的信息,否则取消申报资格。
6、第十一批申报的“挑战杯”重点项目不适用本申报书(活页)。
7、有关其他事宜请向校团委咨询。
8、联系人:
杜明拴(88780040)
研
究
课
题
名称
一种收集草莓的机械装置
所属类别
(B)A、自然科学类论文B、发明制作C、社会科学类论文
起止时间
2012-5-1~2012-12-31
成果形式
机械装置成品
申请
经费
总额
1000
其它经费来源
一、项目的基本内容,项目研究的目的基本思路,国内外研究现状、水平和发展趋势,本研究达到的科学技术水平和预期社会经济效益
1、项目的基本内容:
我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。
水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。
采摘作业所用劳动力占整个生产
过程所用劳动力的33%~50%,目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。
采摘作业比较复杂,季节性很强,若使用人工采摘,不仅效率低、劳动量大,而且容易造成果实的损伤,如果人手不够不能及时采摘还会导致经济上的损失。
使用采摘机械不仅提高采摘效率,而且降低了损伤率,节省了人工成本,提高了果农的经济效益,因此提高采摘作业机械化程度有重要的意义。
2、项目研究的目的基本思路:
设计一种采集大棚中草莓(如图1,2)的机械装置,通过人力驱动与控制,提高采摘效率,减轻劳动强度,从而提高果农的经济效益。
图1
图2
3、国内外研究现状、水平和发展趋势:
国外对果园采摘机械的研究始于上世纪40年代初,以美国、法国、英国为首的西方国家较早开展此方面的研究。
40年代中期美国开始研究振摇式采摘机械,用来采摘胡桃和杏等水果,到50年代中期,利用振摇果树方式收获水果的采摘机械在欧美国家得到了发展和普遍应用,出现了拖拉机驱动的振摇采摘机。
从60年代后期开始,欧美一些国家将水果采摘机械与果树的培育和修剪结合起来研究,比如修整树形使之适合机械化作业。
70年代出现了各种动力切割式采摘机械,例如油锯、气动剪。
目前国外对采摘机械的研究是以采摘机器人为主。
70年代末期,随着计算机和自动控制技术的迅速发展,美国首先开始研究各种农业机器人。
自1983年第一台采摘机器人在美国诞生以来,历经了20多年的研究和试验,以日本为代表的发达国家,包括美国、法国、荷兰、英国、西班牙等国相继试验成功了多种采摘机器人,如苹果、柑桔、番茄、西瓜和葡萄等果实采摘的具有人工智能的机器人。
4、本研究达到的科学技术水平和预期社会经济效益:
本研究采用机械式采集机构,通过人力操作,比起机器人具有成本低廉,操作方便的优势,并易于推广,其实用性和创新性决定了其今后的经济效益也不可小觑,有推广价值。
二、项目的研究思路和方法,技术路线、实验方案及可行性分析(包括过去的研究工作基础、现有条件)
图3
图4
实验方案及可行性分析:
图3,4,为草莓采集机构的简单示意图。
图3中两个L型杆上下移动,便可加紧草莓的茎(图2),上表面开槽的U型杆可前后移动,U型杆下表面开槽,可使两个倒F型杆横向移动。
当L型杆夹住草莓茎时,人力推动U型杆向前运动,使草莓茎正好处于F型杆之中,人力推动两F型杆向中间靠近,草莓收到F杆的推力,脱落茎干,此时便能实现采集草莓的功能。
三、作品的实际应用价值和现实意义(A、C类),作品的使用范围及推广前景及市场分析和经济效益预算(B类)
本系统用于采集种植于大棚中的草莓。
此机械装置比起现有的机械手采集装置,虽科技含量低,但成本低廉,操作方便,节省大量人力,提高了劳动效率并且节约大量时间。
此机械装置目前属于首创,具有一定的创新性和经济效益。
四、年度研究计划及预期进展最终预期研究成果,有助于理解、评审的现有技术和参考文献检索目录
年度研究计划:
第一阶段,阅读文献设计方案,2012-5-1~2012-6-1。
第二阶段:
画出机械装置装配图,零件图,2012-6-1~2012-7-1。
第三阶段,制造实物,2012-7-1~2012-8-1。
第三阶段,将实物应用并改进,2012-8-1~2012-9-1。
第四阶段,最终完善机械装置,2012-9-1~2012-10-1。
第五阶段,申请专利,2012-10-1~2012-12-31。
参考文献:
1.张铁中,周天娟,草莓采摘机器人的研究:
Ⅰ.基于BP神经网络的草莓图像分割.中国农业大学学报,2004(04).
2.张铁中,陈利兵and宋健,草莓采摘机器人的研究:
Ⅱ.基于图像的草莓重心位置和采摘点的确定.中国农业大学学报,2005(01).
3.蓝峰,etal.,果园采摘机械的现状及发展趋势.农机化研究,2010(11).
4.陈进,机器人技术在农业中的应用——水果采摘机器人.四川农机,2009(06).
5.水果采摘机械手.农机具之友,2005(06).
经费预算单位:
元
支出项目
金额
计算根据和理由
器材购买
500
市场价格
实地应用
300
市场价格
文案材料
200
市场价格
评
委
会
意
见
评委意见:
签名:
年月日
评委会最后意见(是否立项,如同意立项其立项金额):
主任签名:
年月日
学
生
科
研
课
题
指
导
委
员
会
意
见
(盖章)
年月日
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