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創新: 陡坡種植的葡萄栽培機器人

發布時間:2023-08-07      點擊次數:837

創新: 陡坡種植的葡萄栽培機器人

Geisenheim 大學制定了陡坡機械化種植新概念: 葡萄栽培機器人 "Geisi". Geisi 可以在 70 度陡坡上進行機械化耕種,并可遠程控制

在陡峭的山坡進行葡萄種植是德國葡萄酒產區的獨特風景。然而,陡坡種植的比例穩步下降。到2010年,陡坡種植的總面積下降到只有9%。其中重要原因,就是陡坡種植需要完全由手工完成 - 危險并且費用昂貴。蓋森海姆大學技術研究所,希望通過機器人來改善這種狀況。

Schwarz 教授領導的研發小組已著手制定陡坡機械化工作的新概念: 葡萄栽培機器人 Geisi。和現在的機械栽培設備不同,Geisi 能夠在 70 度的陡坡上進行工作 - 沒有繩索并可遠程控制。其可大幅降低降低栽種成本,并且更加安全。

從長遠來看,機械化陡坡種植能夠完成典型的栽培工作,例如作物保護,地膜覆蓋,修剪枝葉等。并且費用低廉,更加安全。

為了使 Geisi 能在陡峭的山坡上自主,可靠地移動,HBM 提供了堅固可靠的移動數據采集系統 Somat eDAQ 和應變片對其進行了測試。

機械化耕種的獨特概念

高山斜坡割草機常用的尖刺輥,是陡坡工作機械設備的基礎 - 集成了運輸和驅動功能。尖刺輥非常低的重心是 Geisi 能夠在斜坡上工作的前提基礎。

使用尖刺輥對能夠保證機器人能夠在陡坡上安全可靠地移動,因此,開發團隊首先對尖刺輥進行了改進,以便其能被被兩軸或三軸操控的機器人使用。

Test and measurement technology from HBM is pivotal

帶尖刺的尖刺輥全輪驅動對轉向系統提出了特殊的挑戰。Geisi 的上一代模型. 左右側的不同轉速運行的輥滑移導向系統就被證明是不適宜的,因為尖刺輥非常強的地面互鎖能力,在試運行期間產生了極強的力,會使材料產生斷裂。

無液壓缸,帶有兩個交叉固定和兩個移動輥的,鉸接式轉向系統被證明是理想的解決方案。它提供了足夠的防滑能力并且不會影響轉向輥移動。

原型機配備了全套測試和測量設備,以便對材料負載進行全面分析。HBM 應變片被安裝在驅動輥懸架上,以便對產生的力和彎矩進行三維采集。

GPS,CANbus 通訊,以及斜角燈數據都通過 HBM 數據采集系統采集。搜集的速度信息以及計算得出的滑動信息被用于轉向的精確控制。

 

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