人才培养：科技小院自建设开始，作为实验和研究基地，已培养1名博士研究生和1名硕士研究生顺利开展相关研究工作。

科技创新：科技小院以“问题调研、试验设计、自主开发”为主线来实施研究工作。以金银花自动采摘的首要步骤金银花识别为出发点，已经完成多品种、多时期、多场景的金银花图像收集。调研了金银花种植模式和生产技术（包括种植行距、株距、植株高度、金银花位姿等），确立了硬件设计目标（采摘装置的离地高度、车轮间距、采摘损伤率、采摘效率、采摘准确率等），依据设计目标初步完成了包括移动小车、采摘末端执行器和收集装置等金银花田间采摘装备关键部件的设计。

采用了基于图像的金银花目标检测方法，使用数据扩充将数据集扩展至20178，其中14747和5431图像数据集分别用于训练和验证。对原有的YOLOv5s模型进行改进，将三个模块融合得到改进的YOLOv5s模型。实验结果表明，改进的YOLOv5s模型总体性能优于其他方法，模型尺寸更小（18.4 MB），平均精度更高（86.88%）。检测精度为88.97%，F1值为84.14%，检测速度大于30fps。研究表明，改进的YOLOv5s模型可作为金银花田间实时、可靠、鲁棒的检测方法。

初步完成了金银花采摘机器人的研制、测试和现场评估。机器人系统包括一个X-Y-Z三自由度龙门直线模组机械臂，在Z轴机械臂的末端配有专门设计的对辊气吸式采摘末端执行器，Realsense D435i深度相机，带有GPU的计算机，离心风机，其他电子设备，以及一个储存收获金银花的收集箱。所有以上设备均安装在一个二驱的四轮遥控小车上，能够通过远程遥控在田间金银花植株的的上方行驶。

初步完成了末端执行器的设计。末端执行器主要由2个采摘辊和1个安装外壳组成，安装在Z轴机械臂末端的一侧，Z轴末端的另一侧安装有Realsense D435i深度相机。每个采摘辊的套筒内包含有微型电机和减速器，电机内置可以减少它的安装空间；在套筒外侧安装有一层柔性硅胶，以避免采摘时金银花发生损伤。2个采摘辊以相同的转速相对旋转，保持一定的间隙平行安装在外壳的下端开口处，外壳的上端口连接了吸气软管，当对辊贴近金银花，金银花在对辊的夹持力和摩擦力的作用下从茎秆上分离，然后在吸力的作用下进入软管。

社会服务：为周边的金银花种植人员提供了相关的农业技术培训，提高了金银花的产量和采摘效率，有效提高了农民的收入。

人才培养：科技小院自建设开始，作为实验和研究基地，已培养1名博士研究生和1名硕士研究生顺利开展相关研究工作。

科技创新：科技小院以“问题调研、试验设计、自主开发”为主线来实施研究工作。以金银花自动采摘的首要步骤金银花识别为出发点，已经完成多品种、多时期、多场景的金银花图像收集。调研了金银花种植模式和生产技术（包括种植行距、株距、植株高度、金银花位姿等），确立了硬件设计目标（采摘装置的离地高度、车轮间距、采摘损伤率、采摘效率、采摘准确率等），依据设计目标初步完成了包括移动小车、采摘末端执行器和收集装置等金银花田间采摘装备关键部件的设计。

采用了基于图像的金银花目标检测方法，使用数据扩充将数据集扩展至20178，其中14747和5431图像数据集分别用于训练和验证。对原有的YOLOv5s模型进行改进，将三个模块融合得到改进的YOLOv5s模型。实验结果表明，改进的YOLOv5s模型总体性能优于其他方法，模型尺寸更小（18.4 MB），平均精度更高（86.88%）。检测精度为88.97%，F1值为84.14%，检测速度大于30fps。研究表明，改进的YOLOv5s模型可作为金银花田间实时、可靠、鲁棒的检测方法。

初步完成了金银花采摘机器人的研制、测试和现场评估。机器人系统包括一个X-Y-Z三自由度龙门直线模组机械臂，在Z轴机械臂的末端配有专门设计的对辊气吸式采摘末端执行器，Realsense D435i深度相机，带有GPU的计算机，离心风机，其他电子设备，以及一个储存收获金银花的收集箱。所有以上设备均安装在一个二驱的四轮遥控小车上，能够通过远程遥控在田间金银花植株的的上方行驶。

初步完成了末端执行器的设计。末端执行器主要由2个采摘辊和1个安装外壳组成，安装在Z轴机械臂末端的一侧，Z轴末端的另一侧安装有Realsense D435i深度相机。每个采摘辊的套筒内包含有微型电机和减速器，电机内置可以减少它的安装空间；在套筒外侧安装有一层柔性硅胶，以避免采摘时金银花发生损伤。2个采摘辊以相同的转速相对旋转，保持一定的间隙平行安装在外壳的下端开口处，外壳的上端口连接了吸气软管，当对辊贴近金银花，金银花在对辊的夹持力和摩擦力的作用下从茎秆上分离，然后在吸力的作用下进入软管。

社会服务：为周边的金银花种植人员提供了相关的农业技术培训，提高了金银花的产量和采摘效率，有效提高了农民的收入。