2026年7月14日至17日，由机械装备研究所牵头研发的棉花激光打顶机，在院属“天山沃野”智慧农场棉花试验田顺利完成阶段性田间试验测试。该项目依托院农业创新工程专项资金支持，联合中国科学院空天信息创新研究院作为共同承担单位，并特邀农业农村部南京农业机械化研究所棉麻收获技术装备科研创新团队、中国农业科学院西部农业研究中心西部农业绿色智能装备创新团队作为技术合作方，多方协同攻关，旨在突破棉花智能化免化学打顶关键技术瓶颈。
试验期间，项目团队严格按照既定试验大纲，对整机作业性能及核心关键技术指标进行了系统化、全流程的测试验证。该激光打顶机以大型大田作物智能植保机器人动力底盘为移动平台，集成了遥控驾驶、路径规划与自主导航（无人驾驶）功能，可在复杂田间环境下实现高精度自主行走。其核心作业部件——激光打顶装置采用模块化可扩展设计，能够根据棉花种植行距、株高及密度差异，灵活配置多组激光发射单元，具备良好的田间适配性。
在智能化感知与决策层面，该机融合了双目视觉传感器与深度学习AI算法，可实时、精准地识别棉花植株顶芽的空间位置与生长姿态；通过高能激光发射器对顶芽分生组织进行快速烧蚀，有效抑制顶端优势生长，从而实现智能精准打顶的作业目标。值得一提的是，系统搭载的视觉增强与补光模块，使设备具备全天候作业能力，即使在夜间或弱光条件下，仍能维持稳定的识别与作业精度。
为定量评估样机是否达到项目任务书规定的技术性能指标，团队重点围绕棉株顶心精确识别率、顶心漏打率、打顶合格率及棉铃损伤率四项核心指标开展多工况重复试验。测试结果表明，在适宜且稳定的作业速度下，各项指标均达到或优于设计要求：棉株顶心精确识别率整体超过90%，其中在株型整齐、光照良好的试验区识别率可达100%；顶心漏打率控制在12%左右；打顶合格率稳定在83%左右；同时，非靶标棉铃的损伤率约为5%，显示出较好的选择性作业效果。
尽管当前样机性能已满足阶段性研发目标，团队也客观认识到，打顶合格率仍有进一步提升空间，漏打率与棉铃损伤率亦存在优化潜力。后续研发工作将重点聚焦于激光打顶模块的智能控制算法优化，以及整机作业速度与激光出射功率、焦斑尺寸之间的动态匹配策略，力求在保障高效作业的同时，进一步提升识别响应速度与打击精度，降低误伤风险，为下一步产品化定型与大田规模化应用奠定坚实技术基础。
