20个知名农用无人驾驶机器人载具研发项目介绍

发布者:bpadmin
发布时间:2019-11-15 13:31
分类:全部资讯 原创内容 最新动态 机械科技
目前在世界范围内,有很多研究开发农用无人驾驶机器人载具项目。这些项目中,大多数都集中在对小型机器人和中小型拖拉机的研发,但仍有一家制造企业敢于开发大型无人驾驶拖拉机。本文是对目前世界上的20个知名农用无人驾驶载具研发项目的详细介绍。



我们准备好让无人驾驶拖拉机或农用机器人载具进入农业了吗?其实,这要看问的是谁。如果在1962年问荷兰农夫科尼尼斯·西林这个问题,他很可能会说“几年内,无人驾驶拖拉机就会进入农业”。早在57年前,科尼尼斯·西林就发明了名为“农用机器人”的农用拖拉机,是世界上第一台全自动的无人驾驶耕犁拖拉机,依靠在沟槽中的触角轮进行导航。“农用机器人”的诞生也是拜当时的农业劳动力削减所赐。

到了1999年,农机巨头约翰迪尔也尝试开发旗下5310型拖拉机的无人驾驶升级版,用于果园的多排果树农药喷洒。20年后的今天,约翰迪尔将再次推出无人驾驶的铰接式电动拖拉机。

如果问一众传统拖拉机制造商何时能见到大型无人驾驶拖拉机或农用载具出现在田地中时,他们纷纷表示,这个过程还需要差不多十年时间。之所以要这么长时间,不是技术上的原因。实际上,许多无人驾驶技术,如GPS,自动驾驶,光学雷达,自动转向等等,都已实现并成熟很多年了。并且,这些技术现在已经在辅助驾驶员们。然而,由于立法和安全方面的考量,还有目前技术的成本因素,无人驾驶农用载具从研究到大规模生产都被推迟。

农机行业资深研究员,米克尔·克拉表示,“汽车行业的规模和发达程度远超农机行业。一旦无人驾驶汽车开始普及,农机行业一定会迅速跟进,大概就在未来10年左右。从技术上讲,尽管无人驾驶农用载具明天就可以实现,但是仍不可能绕过相关立法和客户兴趣的困扰。”

尽管如此,不管农用机械制造商们承认与否,他们都在或明或暗的研发无人驾驶拖拉机。其中,最受人瞩目的是日本,那里无人驾驶农业机械和载具已经被法律允许。无人驾驶农用载具均装备了照相机和防撞系统,能够安全的侦测到小孩或被高大作物遮挡的路人。这是对无人驾驶概念最常见的安全忧虑。

小型化是未来农用载具的趋势,亦有很多优势,比如适合在果园和葡萄园等特殊环境运行。现在业界中,往往是很多并没有农业经验的初创公司,所以能够跳出框外思考,研发小型农用机器人,比如用于播种,施肥植保,检查作物和锄地等田间活动。有时,也会被用于针对单体作物。

同时,业界坚信,大型拖拉机还有10到20年的用武之地和生存空间,仍将在作物耕种和收获中提供牵引。

根据2018年Global Market Insights发布的报告,到2024年,对农用无人驾驶载具的需求将超过300万台,造就1800亿美元的全球市场价值。

本文列举的20个正在研发或即将上市的农用无人驾驶载具,是目前世界上比较知名的,但并非只局限于这些项目。他们多集中于中小型的无人驾驶拖拉机,无人驾驶农机载具,群机器人和植保机器人。

Agrointelli(丹麦)
产品:Robotti,GrassBot2
类型:无人驾驶农机载具
介绍:于2015年成立至今,Agrointelli已经售出了至少6台Robotti机器人,多数卖给了包括瓦赫宁恩大学在内的各个研究机构。Robotti机器人左右两边各装配一台柴油发动机,中间由三点连接挂载系统,足够可以搭载达3米宽的各种农业工具,包括犁地整地,除草,农药喷洒,播种等等。2020年即将推出的新版,配备侦测障碍物的光学雷达,起售价为10万欧元。另外一款机器人,GrassBot2,仍在开发之中,将用于作物收获。


Amazone/博世(德国)
产品:BoniRob
类型:群机器人
介绍:2009年,Amazone展示了他们与博世,还有奥斯纳布吕克应用科学大学联合研发的BoniRob农业机器人。BoniRob的设计理念是通过联合多个机器人协同工作,形成机器人群。如今,Amazone将BoniRob机器人部门转移到博世公司旗下,不再负责研发。博世公司内部的机器人研发部门接任BoniRob的继续开发工作。上市时间尚未公布。


Autonomous Tractor Corporation(ATC,美国)
产品:Spirit
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:从2013年起,ATC便开始研发无人驾驶机器人拖拉机Spirit。Spirit是没有驾驶舱的履带式农用载具,因其独特外观,被戏称为“履带上的变电站”。虽然ATC公司仍然研发无人驾驶载具,但是Spirit从开发伊始便定位用作研究目的,并不会被投入市场。同时,Spirit也可以牵引其他农用工具工作。目前,ATC公司专注开发电气化的农业喷洒自走车,降低农机成本与投入。


Avrora Robotics(俄罗斯)
产品:Agrobot
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:虽然俄罗斯农机行业在苏联解体后陷入低迷,但是,它可能会迟到,却永远不会缺席。2016年9月,俄罗斯的Avrora Robotics首次发布了Agrobot无人驾驶拖拉机的视频。从外表尺寸和结构看,Agrobot与荷兰的Greenbot无人驾驶拖拉机相似,使用柴油发动机和三点式链接架构。根据英国农机杂志Profi,从现在到2021年,大约有10台Agrobot无人驾驶拖拉机在俄罗斯被用于种植,播种,植保和运输,覆盖农地总面积达500公顷。


Case IH(美国)
产品:Magnum
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:在2016年的一次农业展览会上,农机品牌Case IH研发的无人驾驶拖拉机Magnum首次亮相。Magnum是由Case IH与无人驾驶技术企业Autonomous Solution Incorporated(ASI)合作完成的。Magnum集成了所有无人驾驶技术成分使其能够完全自主驾驶和工作。Case IH的姊妹品牌,New Holland也在最近推出与Magnum共享类似技术的传统拖拉机,T8 Genesis PLM。在Case IH看来,无人驾驶技术在立法层面更多的是机会而非阻碍,这与行业里其他的企业看法略有不同。


Carré(法国)
产品:Anatis
类型:植保机器人
介绍:在2015年法国SIMA农展中,法国农机制造商Carré就推出了第一代Anatis植保机器人。4年过去后,在今年的SIMA农展上,升级过的全新Anatis Co-bot植保机器人亮相。新版Anatis Co-bot机器人将不久上市,也许就是明年。Carré是锄地农机制造商,所以Anatis Co-bot机器人将主要用于农田与大棚田地的锄地除草任务。该植保机器人是靠电池驱动,可连续工作8小时。目前售价不明。


大陆集团 Continental AG(德国)
产品:未知
类型:无人驾驶农机载具
介绍:大陆集团也被称为“德国马牌”,是一间运输行业制造商。主要产品为轮胎、制动系统、车身稳定控制系统、发动机喷射系统、转速表以及其它汽车和运输零件。大陆集团于一年前开始大力发展机器人平台。在今年年初的拉斯维加斯消费者电子展(CES)上,大陆集团展示了他们自己的农业机器人概念。按计划,他们将在11月中举办的汉诺威农展(Agritechica)上首次展出完全自主驾驶,电动驱动的模块化载具平台。该机器人平台所有的零件几乎都来自于大陆集团自己的产品,包括光电雷达等。


Dot 科技(加拿大)
产品:Dot
类型:无人驾驶农机载具
介绍:Dot无人驾驶农机载具的研发始于2014年。该载具机器人采用U型架构,可以与其他农业工具链接在一起,包括9米宽的播种设备,36米宽的农药喷洒器,肥料撒播器,谷物拖斗等等。据称,Dot无人驾驶农机载具可搭载超过100种农用工具和机械。2018年,该公司生产了6台机器,而今年的计划是20台。到2021年,我们会看到专门为欧洲市场打造的三米宽的欧洲版本。目前Dot无人驾驶农机载具的售价为25万到30万美金。


伴游集团 Escorts Limited(印度)
产品:FarmTrac
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:伴游集团是一家印度工程公司,业务主要集中在农业机械,建筑和物料搬运设备以及铁路设备领域。在2018年9月,伴游集团正式亮相了首款无人驾驶拖拉机,FarmTrac版。据外界估计这款原型动力只有75马力。伴游集团表示,这款无人驾驶拖拉机是由伴游集团与微软,天宝导航,威伯科以及博世公司联合开发的。更多的产品细节和上市时间等讯息还未披露。


爱科 Agco/Fendt(美国/德国)
产品:Xaver
类型:群机器人
介绍:Fendt是一家德国农业拖拉机和机械制造商,生产和销售全系列拖拉机,联合收割机和打捆机。它由Xaver Fendt于1930年创立,并于1997年被爱科集团收购。Xaver群机器人始于三年前的“可移动农业机器人群”研究项目,由Fendt和乌尔姆大学联合主持。所谓“可移动农业机器人群”指的是,由一辆拖挂车搭载6到12台Xaver群机器人到达农田,并可以形成无人驾驶自动工作的机器人群。他们最初的设计用途是播种玉米,但是他们最终也可以胜任大部分农活,除了收获。 Fendt选择投入研发小型机器人,是因为他们认为大型拖拉机等农用机械已经到达极限和瓶颈,并且机械小型化可以大大减少对环境的影响。预计在未来三到五年内,Xaver群机器人有望可以实际应用。


爱科 Agco/Fendt(美国/德国)
产品:200 VF Vario
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:除了Xaver小型机器人方面的研发,Fendt还将在2019汉诺威农展中揭示配有激光引导自动驾驶系统的200 VF Vario型拖拉机,并装有布劳恩中间轴架,带有双面垂直升降机和各种工具。新设计的目的是为了更容易驾驭不同的农机设备。激光引导自动驾驶系统由激光,陀螺仪,控制单元和电脑终端组成。除了在岬角调头时需要驾驶员的参与,其他情况下均可实现自动驾驶。


Greenbot(荷兰)
产品:CR18
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:始于2014年的Greenbot,曾隶属荷兰两栖车辆、割草船和其他水上维护设备的制造商Conver BV。现在,Greenbot自立门户,涂装颜色也从之前的橘红色变成了现在的绿色。该机器人具有与无级变速拖拉机相同的技术。目前,柴油驱动的CR18无人驾驶拖拉机的售价是12万5千欧元,已售出4台。


Guss Automation(美国)
产品:Guss
类型:无人驾驶喷洒车
介绍:Guss是一种无人驾驶喷洒系统。最初理念始于2007年,但是第一个原型机直到2015年才出现。经过三年的测试,Guss无人驾驶喷洒车在美国上市,售价为28万5千美元,并计划明年在澳洲上市,逐步在全球市场推广。当下及未来的研发将包括专为葡萄园设计的无人驾驶喷洒车和为果园定制的无人驾驶拖拉机,负责果园除草,整地和收获。


约翰迪尔(美国)
产品:未命名
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:农机行业中,约翰迪尔之大名,就好似那宴席中的硬菜,总是令人瞩目。到目前为止,约翰迪尔推出了两款无人驾驶拖拉机概念原型机,但仍未正式为产品命名。第一款是2018年底发布的电动无人驾驶拖拉机项目GridCON,而它与众不同之处在于这款拖拉机靠拖曳电缆为其提供电能。通过卷轴,电缆线并不会缠绕。最新的一款则是在10月份西班牙的经销商展会上现身,全电力驱动的铰接式无人驾驶拖拉机,其动力达到680马力。拖拉机有一个铰接式转向系统,圆盘耙直接用螺栓固定在拖拉机上。


久保田(日本)
产品:L系与M7系
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:久保田在2017年时展示了他们的第一款无人驾驶拖拉机,与东京光学机械和堪萨斯州大学联合研发。去年在日本国内,久保田共销售了60台L系无人驾驶拖拉机。日本法律已经允许对无人驾驶农用机械和载具的使用。久保田的无人驾驶技术,已经被应用在稻米播种机上,不久也将推出无人驾驶稻米收割机。久保田认为在推广无人驾驶机械和载具上,欧洲将落后于其他区域,主因是相关立法方面的因素。


Naïo科技(法国)
产品:Oz,Dino和Ted
类型:植保机器人
介绍:Naïo科技成立于2011年,旗下第一款机器人是Oz,一款小型的除草机器人。今年公司总共出货了100台Oz机器人。另一款植保机器人Dino,体积要比Oz大得多,已上市3年左右。Dino机器人主要用于大型蔬菜农场,进行植保除草作业。专为葡萄园设计的Ted除草机器人也已进入行业的视野,上市指日可待。


纽荷兰(美国)
产品:T4.110F和T8
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:作为Case IH的姊妹企业,纽荷兰在2016年就推出了无人驾驶拖拉机T8型;随后,又迅速推出了无人驾驶拖拉机T4.110F,这款机器正在加州最大葡萄酒庄Gallo接受测试。纽荷兰使用的自动驾驶系统与Case IH旗下的无人驾驶拖拉机类似,纽荷兰T8 Genesis PLM已经装备了此类技术系统,使其具备了无人驾驶的能力。


SwarmFarm Robotics(澳大利亚)
产品:SwarmBot 5
类型:喷洒机器人/机器人拖拉机
介绍:澳洲的这家企业是由一位农民创建,最早于2012年,与悉尼大学和昆士兰大学合作开发喷洒机器人。到目前为止,共生产了12台4代机器人,但都已面临退休。最新的5代喷洒机器人已经生产了4台,预计还要生产20台。这些喷洒机器人主要供应澳洲市场,以租赁形式进入市场,租价是每年69600澳元,为期3年。另外,它们都配备了WEED-IT精准喷洒技术。


洋马(日本)
产品:YT4884A, 498A, 4104A, 5113A
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:洋马集团与北海道大学合作开发无人驾驶拖拉机已有些年头了,而且还研发无人驾驶拖拉机群的联合作业技术。在2018年十月,洋马无人驾驶拖拉机正式上市,分为自动驾驶和无人驾驶两种。无人驾驶拖拉机的售价在93500欧元到119500欧元之间。与久保田一样,洋马的无人驾驶技术也被用于其自家稻米播种机上。


中国一拖(中国)
产品:东方红LF1104S-C
类型:无人驾驶拖拉机
介绍:2018年中,中国一拖研发的东方红LF1104S-C型无人驾驶拖拉机首次亮相。它具备在规定区域内的自动路径规划及导航、自动换向、自动刹车、远程启动、远程熄火、自动后动力输出、发动机转速的自动控制、农具的自动控制、障碍物的主动避让和远程控制等功能,千米行驶误差不超过3厘米。




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