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為響應(yīng)國家實(shí)施農(nóng)機(jī)智能化發(fā)展需求，推動棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展，由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所莖稈類收獲機(jī)械創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的3MD-4型棉花打頂機(jī)于2016年7-8月在山東濱州、山東聊城、河南安陽等多地開展田間試驗(yàn)。

2016年7月15日-19日在山東省濱州市無棣縣進(jìn)行了棉花打頂機(jī)試驗(yàn)。針對不同品種、不同生長狀況棉花，對棉花打頂機(jī)的響應(yīng)速度、切削量及控制算法等部分進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

2016年7月24日在山東省聊城市臨清市山東棉花研究中心臨清試驗(yàn)站試驗(yàn)地進(jìn)行棉花打頂機(jī)試驗(yàn)。試驗(yàn)依托于山東棉花研究中心，就棉花機(jī)械打頂、人工打頂及化學(xué)打頂?shù)炔煌绞綄γ藁óa(chǎn)量影響進(jìn)行試驗(yàn)。

2016年7月25日在河南省安陽市中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)地開展棉花打頂機(jī)試驗(yàn)。試驗(yàn)針對機(jī)采棉種植模式，旨在彌補(bǔ)棉花打頂機(jī)械化作業(yè)的缺失，實(shí)現(xiàn)區(qū)域局部的棉花全程機(jī)械化生產(chǎn)，達(dá)到試驗(yàn)示范效果。

2016年8月26日-28日在山東省濱州市無棣縣進(jìn)一步開展針對棉花打頂機(jī)速度匹配試驗(yàn)。該試驗(yàn)針對棉花打頂機(jī)行駛速度自動調(diào)節(jié)打頂切削響應(yīng)速度，使得駕駛員無需準(zhǔn)確控制行駛速度，從而簡化操作，進(jìn)一步提高棉花打頂?shù)臏?zhǔn)確性與適應(yīng)性。試驗(yàn)取得初步成果，為3MD-4型棉花打頂機(jī)后續(xù)改進(jìn)提供關(guān)鍵性參數(shù)。

為期兩月的試驗(yàn)，由莖稈類收獲機(jī)械創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)石磊研究員領(lǐng)隊(duì)，與陳長林副研究員、謝慶助理研究員等人員，在山東省棉花研究中心、濱州市農(nóng)機(jī)機(jī)械化科學(xué)研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所等單位的協(xié)助支持下順利開展，達(dá)到預(yù)期的試驗(yàn)效果。

經(jīng)試驗(yàn)，應(yīng)用高精度超聲波傳感器與光柵檢測傳感器作為“眼睛”的3MD-4型棉花打頂機(jī)使用了自主研發(fā)的智能控制器，結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)的快速響應(yīng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)4行棉花的精準(zhǔn)仿形打頂作業(yè)，打頂高度可有效控制在20-70mm范圍內(nèi)，作業(yè)效率達(dá)8-10畝/時(shí)。

莖稈類收獲機(jī)械創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以創(chuàng)新驅(qū)動為契機(jī)，借助智能化控制手段，使得棉花打頂這一生產(chǎn)難題得到解決成為可能，而基于智能控制的棉花打頂機(jī)的研究也將進(jìn)一步推動我國農(nóng)機(jī)智能化發(fā)展。