在全球纺织业中，中国的新疆棉花一直被誉为最优质的原料之一。然而，长期以来，棉花采摘一直依赖于手工劳动，效率低下且成本高昂。工人们需要弯腰、屈身，将棉花从棉花株上一颗颗摘下来，然后放入篮子中。不仅如此，他们还要将采摘好的棉花进行分拣和清洗，整个过程耗时耗力，效率低下。这不仅增加了人工成本，还限制了棉花产量的提升。

近年来，随着新设备的引进和技术的创新，新疆棉花的采摘方式发生了巨大改变。为了解决传统采摘方式所带来的问题，新设备在新疆棉花种植区被引进并应用。其中，最具代表性的新设备是棉花采摘机器人。

棉花采摘机器人，机械化时代来临

棉花采摘机器人具有自主导航、自动识别和精确作业等功能，可以在棉花田中自由穿梭，并精准地采摘棉花。相比传统的人工采摘，机器人的速度更快、效率更高，而且可以连续工作24小时，大大节约了人力资源和时间成本。

这款机器人的工作原理是利用先进的计算机视觉和机器学习技术，通过高清摄像头和传感器来检测棉花的位置和成熟度。一旦检测到成熟的棉花，机器人便会精确地定位并进行采摘，避免了对未成熟的棉花造成损害。同时，机器人还能根据不同品种的棉花进行智能调整，以提高采摘的质量和产量。

机械化采摘不仅提高了棉花采摘的效率，还带来了许多其他的好处。首先，机械化采摘大大减少了人工成本。由于机器人能够自动完成采摘任务，省去了大量的人工劳动，从而减少了人工成本的支出。这对于棉农来说是一个显著的经济优势。其次，机械化采摘还能够提高棉花的品质。由于机器人采摘的过程非常精确，可以避免损伤和杂质的产生，因此采摘下来的棉花质量更好，更适合纺织行业的使用。

最重要的是，机械化采摘为新疆棉花的持续发展提供了可持续性支持。通过提高采摘效率和提升品质，机械化采摘有望进一步推动新疆棉花产业的发展，增加农民的收入，促进当地经济的繁荣。

除了采摘机器人，新疆还引进了其他一些先进设备，比如自动化输送带和智能分拣系统。自动化输送带可以将采摘好的棉花自动运输到指定区域，减少了人力搬运的工作量；智能分拣系统则可以根据棉花的质量和长度等参数进行分拣，提高了棉花的品质和市场竞争力。

新设备的引进，不仅使新疆棉花产业转型升级，也为当地农民提供了更多就业机会。农民们不再需要长时间地弯腰劳作，而是可以通过操作和维护这些机器设备来参与到棉花采摘过程中，提高了劳动技能和收入水平。新疆的机械化采摘技术发展还面临一些挑战，比如设备成本高、操作技术要求高等问题，但随着技术的进步和推广应用，这些问题将逐渐得到解决。

浙大学生设计机器人或国际大奖

棉花是中国的重要作物。棉纺行业对经济和人民生活也有很大的影响。在棉花的采摘、运输、收购和加工的过程中，非常容易混进杂质。这些杂质如果不进行处理，会影响到原棉品质，不仅对棉纺织生产过程不利，而且会降低棉纺织物的质量。因此，原棉杂质含量的快速检测对于原棉质量等级判定至关重要。

随着计算机技术及光电检测技术的发展，出现了各种原棉异物检测和剔除的方法。国内外学者从棉花杂质物理和成分官能团光谱特征入手，应用可见光机器视觉、红外波段光谱图像和断层X光摄影等检测技术，采用数字图像处理和化学计量学分析方法，识别分类原棉杂质。

在棉花杂质检测系统中，基于生产成本的考虑一般采用高频荧光灯作为光源，这种光源的特点是具有一定范围的波动性，同时其光照强度随工作时间增长而逐渐衰减。由于光源的波动特性以及工业条件下成像过程中存在的阴影、光线反射和吸收等各种干扰，即使是纯白色的棉花其成像结果也可能出现明暗不均匀。在这种光照条件下单纯使用图像灰度特征不能保证对所有检测样本的精确检测。

浙大学生提出用棉花采收机器人精准识别优质棉花，大幅降低棉花采收时的杂质率。传统的大机器在采摘棉花时，棉花的杂质率会比较高，该机器人可以做到让棉花比较干净，可以减少棉花采收之后的二次加工，该机器人获得了国际大学生农业机器人大赛的冠军。

关于国际大学生智能农业装备大赛

国际大学生智能农业装备大赛是农业装备工程领域颇具影响力、培养学生创新创业能力和综合素质成效显著的大学生竞赛项目，被列入全国普通高校学科竞赛排行榜内竞赛项目。

其是由教育部高等教育司委托，国际农业和生物系统工程委员会、中国农业机械学会、中国农业工程学会、省部共建现代农业装备与技术协同创新中心、农业工程大学国际联盟主办的大型国际赛事，入选《2023全国普通高校大学生竞赛分析报告》竞赛目录。大赛以培育行业亟需的“专业知识雄厚、动手能力较强、创新创业能力过硬”的现代农业装备创新创业人才为目标，努力创建高校、院所、企业和行业深度参与国内国际双向融合的综合育人平台，助力现代农业装备产业创新发展。

2023年4月27日-28日，以“保障粮食安全、推动乡村振兴”为主题的第八届国际大学生智能农业装备创新大赛总决赛在江苏大学举办。经过初赛、复赛和决赛的激烈角逐，最终评出特等奖24 件、一等奖51件、二等奖98件、优秀奖70件，高校“优胜杯”10个。

创新是引领发展的第一动力，是强农兴农的战略支撑。国际大学生智能农业装备创新大赛旨在培养学生创新精神、实践能力，激发创新创业灵感，推动高等院校农业装备工程领域创新创业人才培养和农业工程专业学生国际交流。大赛共设A（自由选题类）、B（机器人类）、C（企业出题类）、D（概念设计类）四大作品类别，已成为全国农业工程领域高等院校普遍参与的国际顶级赛事。

其中，除了浙大学生的棉花采摘机器人，海南大学天然橡胶智能化割胶团队研发的“智能仿形进阶式割胶机”在大赛中荣获特等奖的优异成绩。研发的割胶机改变传统割胶方式，用机器代替人工割胶，使胶工彻底告别日夜颠倒的作息方式，同时割胶机自动化程度高，不受场景限制，只要有网络覆盖的区域都可使用，并且运行费用少，维护成本低，工作高效、性能稳定，割胶效果好，具有广阔的应用前景。

文章来源： 云端得筑梦师，多才幸福生活家，海南大学，美丽浙江