洋马Yanmar开发模块化农业机器人平台

发布者:bpadmin
发布时间:2020-04-28 11:33
分类:全部资讯 农业机械 原创内容 最新动态
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洋马(Yanmar)的SMASH是“Smart Machine for Agricultural Solutions Hightech”的首字母缩写,一个模块化的机器人平台。它采用最新的信息通信技术检查作物和土壤,分析收集到的信息,并为农民提供可靠信息,支持作物管理。

“SMASH”项目,与10个技术合作伙伴合作实施为期两年、耗资400万欧元。目的是开发一个移动农业“生态系统”,以监测、分析和管理农作物。洋马对中国农业生产者来说,是非常熟悉的农机品牌。洋马旗下的农机系列尽管个头上比不过约翰迪尔等欧美大号农机,但技术含量却丝毫不差,而且洋马发动机更是其百年发展之本。

SMASH农业机器人将用于监测作物生长,采集土壤样本分析,可精确定位并施用农化药品。洋马希望SMASH项目为农业增加附加值,吸引新一代“农民”到这个领域里来。





模块化机器人平台
SMASH是“农业解决方案高科技智能机器”的首字母缩写,开发一个模块化的机器人平台。它采用最新的信息通信技术来检查作物和土壤,分析收集到的信息,并向农民提供清晰、可行的信息,以支持作物管理。

洋马的角色之一是开发用于移动操作(包括精确喷洒)的多用途机械臂的控制系统,是定位技术的传感器集成,可用于系统移动基地控制的自主导航和软件开发。

农业机器人样机的研制
这个农业机器人原型,可以用来监测和控制作物,采集土壤样本进行分析,并精确施用农化药品,所以从项目开始就需要许多不同专业领域的专业知识。建模和控制工程师Manuel Pencelli说,“自始至终都有很多合作伙伴参与其中。我们需要机械专业知识来开发车辆的结构,还需要许多通信专家,因为有很多设备需要相互‘交流’。我们的出发点其实是一辆履带车,本来是在海滩清理海岸线的!”

2个SMASH原型
现有两辆原型机,一个用于葡萄,另一个用于菠菜,涵盖了最初计划应用在两种不同类型的作物。前者已在一个葡萄园农场进行重要测试,可以为农民展示SMASH在农田的各种可能性。Manuel Pencelli说,“SMASH不是一台单一的机器,而是一系列不同的设备,包括机器人、基站、无人机和田间传感器,一起工作以提供重要信息来帮助农民。农民可以对SMASH所执行的任务进行编程,所以当农民忙于其他工作时,这台机器可以自主移动,监测作物,检测和治疗疾病,为农民节省大量时间。”

精准农业技术的范围
SMASH由一个移动基地、一个以机械手和视觉系统为特色的机械臂、一架无人机和一个辅助地面站组成。这是一个涵盖系列精确农业技术的系统,提供关于测量、机器人、数据挖掘、机器学习等方面的见解,同时考虑到农民面临的环境和社会问题。

说起SMASH的无限可能性,Manuel Pencelli说:“除了机械臂可以执行的所有功能外,我们还可以将一些附件安装在车辆后部,用于在车辆移动时进行机械除草或耕作。这项工作可以同步进行,与监测和检测一起进行。”

8台电动马达提供动力
洋马的专长是农业机器人的软件开发,以及所有其他各方组件的集成和安装。SMASH是一个复杂的电子产品集成,有电线、传感器、相机、GPS接收器和多个电动机(共8个)争夺空间,但这都实现了。即便是在泥泞的葡萄园里,SMASH独立的转向系统和优越的牵引力在各种地形上都得到了展示。

“传感器的融合是这个项目最具挑战性的课题之一,”Manuel Pencelli补充说。“因为农田是一个非常特殊的环境,许多变量都可能会改变,比如基础设施、土壤、田地的形状,甚至其他在农业机器人周围移动。因此,车辆的定位、提高其坚固性以及了解其物理限制非常有趣,例如速度、转向角度、安装在车载设备之间的定位和通信,所有这些方面都会影响车辆运动。”

基于人工智能、技术驱动的精准农业的可能性
过去,农业依靠日历,日出而作,日落而息,但现在农民实际是处于应对气候变化、减排和可持续发展的第一线。这就更需要一种新的思维方式,使我们能够控制和减轻干旱、虫害和洪水等风险。即使是葡萄、橄榄和坚果等高价值作物,也很难对自动化和精准农业说不。毕竟,机器人可以一天24小时工作,比拖拉机体积小,对土壤的影响更小,而且将科学数据和农民需求结合在一起。

想象一下,一支只有传统拖拉机几分之一大小的机器人团队:无人机绘制农田地图和农作物侦察;农田机器人播种、识别控制杂草,只使用精确剂量的农药和化肥,再到收获水果。

SMASH项目似乎让我们看到基于人工智能和技术驱动的精准农业在未来几年的可能性。自动化和机器人自主的在农田作业,是否会成为人们熟悉的景象还有待观察,但可持续地提高土地的质量和产量则一定需要依靠科技技术的加持。对提高自动化程度的探索,不仅是为了增加产量,也是为了提高农业附加值和吸引力。

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