依托国家糖料产业技术体系智能化管控岗位建设项目，研究团队在农业农村部农业机械化管理司、农业农村部农机推广总站和农业农村部农作物生产全程机械化专家总组的领导下，根据甘蔗专业组年度工作计划，积极参与专题调研、决策咨询、技术指导、培训交流等方面工作，协助撰写2022年、2023年甘蔗生产全程机械化发展报告。

研究团队在详细调研我国糖料蔗生产机械化的现状、存在的问题以及智能化作业需求的基础上，围绕糖料蔗全程机械化北斗导航、精准作业、运维管理和智能检测等方面积极开展研发工作。针对甘蔗/甜菜生产的农机作业要求，提出了往复直线作业、地头补漏作业以及回字型作业等作业路径规划方法；针对农机地头转弯传统模式，根据农机作业幅宽及最小转弯半径，归纳设计出多种地头转弯模型包括鱼尾形、梨形、U形和弓形等；以作业时长为优化目标，分别采用模拟退火算法、遗传算法等对农机作业路径进行智能优化，以提升农机作业效率。基于STM32H7系列嵌入式微处理器开发了导航控制器，基于STM32F4系列嵌入式微处理器开发了车载TBOX终端，能够实现农机导航作业状态的远程监控；采用对射式光纤传感器和车载式运动控制器，开发了一套施肥作业工况监控系统，能够实现漏施监控、料位监控和实时流量监控。设计了GNSS/IMU融合算法实现山地丘陵农机卫星定位倾斜校正，设计了预瞄跟随式路径跟踪控制算法实现农机作业路线精确跟踪，集成研发的导航控制系统实现了蔗田农机姿态矫正、自动对行作业、远程监控等功能。在传统甘蔗中耕培土施肥机上安装北斗导航系统和电机驱动的变量施肥系统，创制了甘蔗中耕培土施肥机智能作业系统。该系统可以根据无人机航拍图提供的作物行位置信息，实现糖料蔗行间自动导航作业；可以调节排肥电机转速进而实现变量施肥作业。提出了无轮角传感器的甘蔗联合收获机北斗导航系统解决方案。无轮角北斗导航系统可以根据无人机航拍图提供的糖料蔗作物行位置信息，实现甘蔗联合收获机自动对行收获，同时提高了系统工作的可靠性。提出了一种利用深度学习模型实现对机收蔗段含杂率智能识别的方法，有助于提升糖厂扣杂的精确性和快速性。

研究团队在广东湛江、广西崇左等地开展了糖料蔗全程机械化北斗导航应用示范，取得了良好的成效。

依托国家糖料产业技术体系智能化管控岗位建设项目，研究团队在农业农村部农业机械化管理司、农业农村部农机推广总站和农业农村部农作物生产全程机械化专家总组的领导下，根据甘蔗专业组年度工作计划，积极参与专题调研、决策咨询、技术指导、培训交流等方面工作，协助撰写2022年、2023年甘蔗生产全程机械化发展报告。

研究团队在详细调研我国糖料蔗生产机械化的现状、存在的问题以及智能化作业需求的基础上，围绕糖料蔗全程机械化北斗导航、精准作业、运维管理和智能检测等方面积极开展研发工作。针对甘蔗/甜菜生产的农机作业要求，提出了往复直线作业、地头补漏作业以及回字型作业等作业路径规划方法；针对农机地头转弯传统模式，根据农机作业幅宽及最小转弯半径，归纳设计出多种地头转弯模型包括鱼尾形、梨形、U形和弓形等；以作业时长为优化目标，分别采用模拟退火算法、遗传算法等对农机作业路径进行智能优化，以提升农机作业效率。基于STM32H7系列嵌入式微处理器开发了导航控制器，基于STM32F4系列嵌入式微处理器开发了车载TBOX终端，能够实现农机导航作业状态的远程监控；采用对射式光纤传感器和车载式运动控制器，开发了一套施肥作业工况监控系统，能够实现漏施监控、料位监控和实时流量监控。设计了GNSS/IMU融合算法实现山地丘陵农机卫星定位倾斜校正，设计了预瞄跟随式路径跟踪控制算法实现农机作业路线精确跟踪，集成研发的导航控制系统实现了蔗田农机姿态矫正、自动对行作业、远程监控等功能。在传统甘蔗中耕培土施肥机上安装北斗导航系统和电机驱动的变量施肥系统，创制了甘蔗中耕培土施肥机智能作业系统。该系统可以根据无人机航拍图提供的作物行位置信息，实现糖料蔗行间自动导航作业；可以调节排肥电机转速进而实现变量施肥作业。提出了无轮角传感器的甘蔗联合收获机北斗导航系统解决方案。无轮角北斗导航系统可以根据无人机航拍图提供的糖料蔗作物行位置信息，实现甘蔗联合收获机自动对行收获，同时提高了系统工作的可靠性。提出了一种利用深度学习模型实现对机收蔗段含杂率智能识别的方法，有助于提升糖厂扣杂的精确性和快速性。

研究团队在广东湛江、广西崇左等地开展了糖料蔗全程机械化北斗导航应用示范，取得了良好的成效。