Мобильный робот Delta уничтожает сорняки на сельскохозяйственных полях

May 29, 2023

ХЭМПШИР, Великобритания — Британский стартап в области сельскохозяйственных технологий Small Robot Co. изобрел мобильного дельта-автономного мобильного робота, который может пропалывать сельскохозяйственные поля без использования химикатов.

Колесный робот оснащен тремя дельта-роботами, которые независимо позиционируют «запперы» для уничтожения сорняков с помощью электричества. Запперы были поставлены другим британским агротехническим стартапом RootWave.

Робот-уничтожитель сорняков по имени «Дик» работает совместно с роботом-мониторером «Том», который использует машинное зрение и искусственный интеллект для выявления участков с сорняками и передачи их местонахождения Дику. Затем Дика отправляют «искать и уничтожать» сорняки на маршруте, указанном Томом.

Дик — первый в мире автономный мобильный робот, который может уничтожать сорняки индивидуально, без использования химикатов. Технология представляет собой альтернативу сплошному опрыскиванию гербицидов, которое является расточительным и может отрицательно повлиять на окружающую среду.

В будущем Том и Дик могли бы работать вместе над другими приложениями, такими как точечное опрыскивание, точечное внесение удобрений или уничтожение слизней. Еще один автономный робот, Гарри, разрабатывается для посевных работ.

Для машины были выбраны роботизированные манипуляторы Delta от igus из-за их точности, легкого веса, низкой стоимости и функции самосмазывания. Дельта-робот, чаще используемый в промышленности для операций по захвату и перемещению, перемещает затвор на место с помощью встроенного двигателя и кодировщика, связанных с главным контроллером Дика. Многие конкурирующие дельта-роботы стоят более 25 000 долларов, а igus delta — примерно 6 400 долларов.

Компоненты и система управления дельта-робота igus играют ключевую роль в уничтожении сорняков, где простота использования и стоимость имеют первостепенное значение. Во-первых, дельта-блоки изготовлены из стандартных деталей компании Drylin, что упрощает сборку и снижает затраты. Они прошли тщательные полевые испытания, чтобы гарантировать, что они справляются с влажной грязью и брызгами воды.

Шаговые двигатели связаны с контроллерами, которые помогают расположить дельта-робота непосредственно над сорняками. Двигатели имеют энкодеры, которые помогают треугольнику узнать, в каком положении он находится, с использованием хороших промышленных протоколов, поэтому их легко программировать. Главный контроллер и программное обеспечение Дика «общаются» с контроллером двигателя igus, чтобы синхронизировать положение робота с треугольным рычагом, образуя систему мониторинга с замкнутым контуром.

«Робот Дик отходит в сторону, камера фотографирует сорняк, ИИ идентифицирует его как сорняк, а затем ИИ решает, где его уничтожить», — говорит инженер по автоматизации igus Ангелос Битивелиас. «Кинематика дельта-образного рычага хорошо подходит для рабочего органа, а ременный привод означает, что затвор всегда параллелен земле под ним».

Важной особенностью компонентов delta и igus является то, что они самосмазывающиеся. Смазанные движущиеся детали, такие как ременная передача и подшипники, потенциально могут засориться почвой и водой в грязном поле, однако полимеры и детали igus рассчитаны на работу всухую.

Точность также является сильной стороной. «Веха, которую мы достигли, заключается в том, что теперь мы можем принимать меры на уровне завода», — говорит Энди Холл, руководитель отдела прототипирования в Small Robot. «Используя искусственный интеллект, роботы могут распознавать сорняки в кадре [камеры] и нацеливать роботизированную руку на эти сорняки. В этот момент мы можем делать все, что захотим. Наша роботизированная платформа, включающая в себя руку igus, могла бы включать в себя множество различных технологий — и в этом наша устрица для всего мира».