智野农服

作者阐述：在农具农机进一步机械化、智能化的背景下，本方案提出了一种基于植保无人机的子母式田间管理和植物保护设备。通过子母式整合以及智能网联化等创新设计手段，将农业工作车辆和植保无人机设计为一套系统的以田间管理为中心的农服生产设备。在设计过程中，主要解决现有植保设备续航时间短、续药过程繁琐，农民体力消耗大、危害身体健康等一系列问题，通过搭配电驱农用工作车，实现系统搭建田间移动机场、补给中心、控制台和休息站的目的。其中，电驱农用工作车充当母机构——地面服务基站，进行地面补给和控制。植保无人机充当子机构——空中飞防系统，进行空中农情监测及施药喷雾。机构间运载、补给、协同作业，高效率大规模完成多类型土地的现代化农田植保。

导师点评：该生成长于北方乡村，熟稔农业生产，因此在毕业设计的选题中选择了农用机械作为课题。在具体设计方向的选择上，敏锐地从政策文件中挖掘出加强田间管理、发展植保设备的相关意见，并结合了北方乡村的耕作条件、新能源车和无人机迅速发展的技术优势，具有着眼个人兴趣、追踪时代热点、立足客观现实的选题特点。

在该作品的前期调研阶段，该生引入“信息—动机—行为技巧”行为干预模型，通过市场调研验证了多数目标农户对于引入先进智能设备进行耕作具有较高的接受度，在此基础上结合北方乡村耕作的常见任务和劳动模式，选择基于无人机的子母式设备作为进行田间管理和植物保护的设计方案。通过子母式的造型与结构，以及智能网联化手段，将农业工作车辆和植保无人机加以整合并形成系统化的解决方案。

在对该作品进行构思和迭代之初，该生针对现有植保设备续航时间短、续药过程繁琐，农民体力消耗大、危害身体健康等问题，选择将电力驱动农用工作车作为地面枢纽，完成诸如搭建田间移动机场、补给中心、控制台和休息站等任务，而对无人机的构思则不仅要求其具有满足动力学要求的外形，并应设置有符合植保要求的喷洒装置，可通过空中飞行和移动机场续航续药的方式快速有效地完成预设任务——前述较为精准的设计定位为作品进一步的深入设计奠定了坚实的基础。

在对该作品进行深入设计的阶段，该生在整体造型的提炼中使用了仿生手法以强化作品的美学形象，并针对农用工具車的移动机场、储物空间，以及无人机上用于农情检测、施药供水和供电换电模块进行了产品结构层面的合理规划。此外，该生还以兼顾简明性、流畅度、科技感为原则针对操作界面进行了设计。最终的作品不仅在结构上符合人机工程学和产品功能设定，而且给人的主观印象兼具高技术美感和牢固耐用之感。

总体来看，该作品不仅规划了使用的功能，还具有合理的结构和美观的造型，在设计层面的完整度对于本科生而言殊为难得。该作品的一个迭代方案获得了2023年度“米兰设计周——中国高校设计学科师生优秀作品展”的一等奖，作品在毕业答辩中经过评议被认为完成度令人满意，被评为2023年度南京理工大学校优秀毕业设计。