针对目前我国甘蔗机械化种植环节蔗种制备以手工方式为主，研发的切种装备不能选种、不能连续喂入等问题，中国热科院农业机械研究所与广东海洋大学、苏州市翔耀精密自动化设备有限公司以产、学、研联合的方式，开展甘蔗选种切种机械化技术研究，重点围绕智能识别关键技术进行联合攻关，经3代样机试制、试验及应用探讨，成功研发了单芽段智能识别切种机，取得突破性进展。
图 1 第1代机械触觉切种机
研发的第1代单芽段智能识别切种机采用触觉传感器，因部分蔗节高低不明显，识别准确率低且易受外界条件影响；第2代样机采用光学传感器，因不同株、不同品种甘蔗表面色差较大，作业时受环境光与甘蔗表面色差影响，识别准确率不稳定；为此，引入人工智能技术，通过机械视觉模组运用深度学习技术实现甘蔗种、甘蔗节位置的精准识别与定位，确定切割稳定区域进行自动切段，经实验检测切种合格率达到95.8%，切种速度64颗(芽)/min。实现自动识别自动切种，通过对关键部件进行优化改进，设计了连杆式缓冲切种机构与V型喂入机构，成功研发了单芽段智能识别切种机。
图 2 第 2 代切种机光学传感器
图 3 视觉识别蔗节及视觉检测界面
图 4 连杆缓冲切种机构与视觉模组
图 5 智能识别切种机及其切种效果
