智野農服

作者闡述：在農具農機進一步機械化、智能化的背景下，本方案提出了一種基于植保無人機的子母式田間管理和植物保護設備。通過子母式整合以及智能網聯化等創新設計手段，將農業工作車輛和植保無人機設計為一套系統的以田間管理為中心的農服生產設備。在設計過程中，主要解決現有植保設備續航時間短、續藥過程繁瑣，農民體力消耗大、危害身體健康等一系列問題，通過搭配電驅農用工作車，實現系統搭建田間移動機場、補給中心、控制臺和休息站的目的。其中，電驅農用工作車充當母機構——地面服務基站，進行地面補給和控制。植保無人機充當子機構——空中飛防系統，進行空中農情監測及施藥噴霧。機構間運載、補給、協同作業，高效率大規模完成多類型土地的現代化農田植保。

導師點評：該生成長于北方鄉村，熟稔農業生產，因此在畢業設計的選題中選擇了農用機械作為課題。在具體設計方向的選擇上，敏銳地從政策文件中挖掘出加強田間管理、發展植保設備的相關意見，并結合了北方鄉村的耕作條件、新能源車和無人機迅速發展的技術優勢，具有著眼個人興趣、追蹤時代熱點、立足客觀現實的選題特點。

在該作品的前期調研階段，該生引入“信息—動機—行為技巧”行為干預模型，通過市場調研驗證了多數目標農戶對于引入先進智能設備進行耕作具有較高的接受度，在此基礎上結合北方鄉村耕作的常見任務和勞動模式，選擇基于無人機的子母式設備作為進行田間管理和植物保護的設計方案。通過子母式的造型與結構，以及智能網聯化手段，將農業工作車輛和植保無人機加以整合并形成系統化的解決方案。

在對該作品進行構思和迭代之初，該生針對現有植保設備續航時間短、續藥過程繁瑣，農民體力消耗大、危害身體健康等問題，選擇將電力驅動農用工作車作為地面樞紐，完成諸如搭建田間移動機場、補給中心、控制臺和休息站等任務，而對無人機的構思則不僅要求其具有滿足動力學要求的外形，并應設置有符合植保要求的噴灑裝置，可通過空中飛行和移動機場續航續藥的方式快速有效地完成預設任務——前述較為精準的設計定位為作品進一步的深入設計奠定了堅實的基礎。

在對該作品進行深入設計的階段，該生在整體造型的提煉中使用了仿生手法以強化作品的美學形象，并針對農用工具車的移動機場、儲物空間，以及無人機上用于農情檢測、施藥供水和供電換電模塊進行了產品結構層面的合理規劃。此外，該生還以兼顧簡明性、流暢度、科技感為原則針對操作界面進行了設計。最終的作品不僅在結構上符合人機工程學和產品功能設定，而且給人的主觀印象兼具高技術美感和牢固耐用之感。

總體來看，該作品不僅規劃了使用的功能，還具有合理的結構和美觀的造型，在設計層面的完整度對于本科生而言殊為難得。該作品的一個迭代方案獲得了2023年度“米蘭設計周——中國高校設計學科師生優秀作品展”的一等獎，作品在畢業答辯中經過評議被認為完成度令人滿意，被評為2023年度南京理工大學校優秀畢業設計。