

安裝在AMU-Bot上的LiDAR掃描儀(紅色箭頭)在車輛移動(dòng)時(shí)持續(xù)發(fā)射激光脈沖,系統(tǒng)利用這些脈沖來(lái)確定作物行的位置。圖片來(lái)源:德國(guó)聯(lián)邦農(nóng)業(yè)和食品局/Fraunhofer
雜草是樹(shù)木苗圃、菜園或果園中的一個(gè)真正的麻煩。清除雜草是一個(gè)非常相關(guān)的話題,也是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的話題。特別是在作物生長(zhǎng)的早期階段,雜草與作物爭(zhēng)奪光照、水和養(yǎng)分。通過(guò)人工鋤草來(lái)清除是勞動(dòng)密集型的,而且使用有害的除草劑是不可取的,因?yàn)樗鼈儠?huì)污染環(huán)境。
現(xiàn)在,位于德國(guó)斯圖加特的弗勞恩霍夫制造工程和自動(dòng)化IPA研究所與合作伙伴合作,開(kāi)發(fā)了一個(gè)移動(dòng)式AMU-Bot機(jī)器人系統(tǒng),能夠以成本效益和環(huán)保的方式可靠地清除雜草。自主的履帶式車輛AMU-Bot("AMU "在德語(yǔ)中是 "自主機(jī)械除草 "的簡(jiǎn)稱)在苗圃的樹(shù)木行間行駛,使用旋轉(zhuǎn)耙清除雜草。旋轉(zhuǎn)的刀片連接到一個(gè)可調(diào)節(jié)高度的操縱器上。在一排樹(shù)的末端,AMU-Bot車轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái),自主地開(kāi)始下一排的工作。
自主AMU-Bot在樹(shù)木苗圃的各行之間行駛并清除任何雜草。圖片來(lái)源:德國(guó)聯(lián)邦農(nóng)業(yè)和食品局/Fraunhofer
該機(jī)器人使用傳感器進(jìn)行導(dǎo)航,以機(jī)械方式清除雜草,而不需要使用化學(xué)品。安裝在除草機(jī)上的LiDAR(光探測(cè)和測(cè)距)掃描儀在車輛移動(dòng)時(shí)不斷發(fā)射激光脈沖,然后被周圍區(qū)域的物體反射。這就產(chǎn)生了環(huán)境的三維點(diǎn)云,幫助移動(dòng)除草機(jī)找到方向并確定植物或樹(shù)木的位置。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Kevin Bregler說(shuō):"AMU-Bot還不能對(duì)所有植物進(jìn)行分類;但是,它可以識(shí)別樹(shù)木苗圃栽培的行中的樹(shù)木和灌木等作物。"
植物或樹(shù)木之間空隙中的雜草也被可靠地消除了。為了做到這一點(diǎn),機(jī)械手移動(dòng)到作物之間的空隙。這些雜草不需要單獨(dú)收集,而是留在地面上晾干。由于采用了履帶式驅(qū)動(dòng),自駕車除草機(jī)可以輕松地沿著地面移動(dòng),而且非常穩(wěn)定。即使是清除樹(shù)苗時(shí)產(chǎn)生的地洞也不會(huì)對(duì)AMU-Bot構(gòu)成問(wèn)題。AMU-Bot平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、易于使用,同時(shí)效率高。
該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦農(nóng)業(yè)和食品局資助。AMU-Bot平臺(tái)依賴于三個(gè)復(fù)雜模塊的巧妙互動(dòng):履帶式車輛、導(dǎo)航系統(tǒng)和機(jī)械手。博世負(fù)責(zé)導(dǎo)航和傳感器系統(tǒng),而KommTek開(kāi)發(fā)了履帶式驅(qū)動(dòng)器。弗勞恩霍夫IPA設(shè)計(jì)了高度可調(diào)的機(jī)械手,包括旋轉(zhuǎn)耙,并負(fù)責(zé)整體協(xié)調(diào)。

