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机械电子工程学院“粮食作物表型装置的设计与研发”实践团开展暑期社会实践

发布者: [发表时间]:2026-09-13 [来源]: [浏览次数]:

为深入贯彻乡村振兴战略,引导和激励青年学生在服务“三农”中增长才干、锤炼品格,我院“粮食作物表型装置的设计与研发”实践团以“深耕科技助农,赋能新质生产力”为主题,于山东农业工程学院淄博校区及淄博高新区开展暑期社会实践。团队立足专业优势,依托校内平台资源,聚焦粮食作物表型监测中人工测量效率低、数据精度不足、专用设备缺乏等现实难题,自主开展粮食作物表型装置的设计与研发,力争把更多创新成果转化为助力农业增产增效的实际方案,以实际行动展现机电学子的强农担当。

粮食作物表型信息是品种选育、精准栽培和生长状况评估的重要依据。实践前期,团队成员通过线上访谈基层农技人员和种植户、查阅行业文献、调研同类产品技术路线,系统梳理了粮食作物表型监测的实际需求,明确了装置的功能定位与技术难点。围绕三维扫描成像、叶片颜色识别、病虫害智能检测三大核心功能,团队开展集中攻关,先后完成了装置总体方案设计、机械结构三维建模、硬件系统选型以及核心算法框架搭建。指导教师在方案论证阶段全程参与,针对结构合理性、硬件适配性和算法可行性提出修改意见,为后续研发打下了扎实基础。

进入集中研发阶段,团队按照结构设计组、硬件开发组、算法开发组和综合协调组分工协作。结构设计组根据实际使用场景反复优化机械结构,提高装置运行的稳定性与适应性;硬件开发组完成了视觉采集模块、数据处理电路等元器件的选型与调试;算法开发组围绕作物器官识别、叶片颜色判断和病虫害特征提取开展代码编写与模型训练。面对调试中出现的各种问题,队员们不放过任何一个细节,从光照干扰到算法参数,从机械装配到数据通信,逐项排查、反复迭代,常常为解决一个识别误差问题工作到深夜。

装置集成后,团队在室内环境下进行了系统的功能验证。以玉米、小麦等作物叶片和标准植株样本为测试对象,队员们分别检验装置在三维成像、颜色识别和病害检测等方面的运行效果,并详细记录实验数据。针对测试中出现的颜色判断偏差和系统响应延迟等问题,团队逐一分析原因,通过调整结构参数、优化处理算法和升级系统逻辑等方式加以改进,使装置的检测精度和运行稳定性不断提升。经过多轮“测试—反馈—优化”循环,装置成功实现了预期功能,形成了一套完整的设计研发方案,为后续田间应用积累了坚实的技术基础。

实践期间,团队坚持“需求从生产中来,成果到生产中去”,主动对接农业合作社与种植农户,深入了解粮食作物种植管理中对表型监测的实际需要,并将调研中收集到的问题转化为装置优化方向。团队深刻体会到,只有真正了解农业、懂得农民,才能设计出接地气、用得上的智能装备。

此次社会实践紧扣学校“以工强农、以绿兴农”的教学理念,成员们在科研攻关中提升了工程实践能力,在服务“三农”中厚植了爱农情怀。下一步,实践团将继续扎根专业、深耕农业,把科研成果应用到田间地头,用更多科技创新成果为粮食安全和乡村振兴贡献青春力量。

(初审:安民康;复审:秦玉莹;终审:李艳)