Роботы идут... Роботы многофункциональные

«ГлавПахарь» продолжает знакомить читателей с сельскохозяйственными роботами для механизации процессов в растениеводстве.

Коммерческая версия Robotti от компании Agrointelli является автономным устройством, оснащенным двумя дизельными двигателями и собственной гидравлической системой. Робот обладает аналогичными с трактором функциональными возможностями, но может выполнять технологические операции без участия оператора.

Компания позиционирует Robotti как машину для повышения эффективности полевых работ, экономии материальных и трудовых затрат, помощника профессиональным фермерам. В настоящее время робот может использовать широкий спектр оборудования, в том числе почвообрабатывающие машины, сеялку точного высева, машины для междурядной обработки, опрыскиватель, косилку.

Оборудование монтируется на стандартную 3-точечную навеску, также может быть доступен вариант робота с валом отбора мощности и распределителем для подключения гидросистемы агрегатируемых машин.

Рабочая ширина захвата Robotti составляет 3 м, скорость — до 8 км/ч. Масса робота не превышает 1000 кг, что не вызывает затруднений при его транспортировке. При этом грузоподъемность робота составляет 750 кг.

На текущем этапе устройством можно управлять с помощью планшета или позволить ему работать автономно. При разработке Robotti особое внимание уделялось системам безопасности в целях обеспечения быстрого и точного реагирования робота при возникновении опасности несчастного случая. Прервать автоматическую работу и переключиться на ручное управление можно в любой момент.

В 2020 г. компания планирует выпустить версию робота, оснащенную LiDAR для обнаружения препятствий. Кроме того, проводится модернизация коммерческой модели Robotti по переводу робота на электрический привод.

В планах компании выпуск робота GrassBot2, который пока еще находится в стадии разработки, для выполнения уборочных работ на мелкоконтурных полях с наличием препятствий.

Ориентировочная стоимость коммерческой модели Robotti составляет от 100 000 евро.

Робот Xaver был создан по результатам проекта MARS (Mobile Agricultural Robot Swarms), осуществляемого Fendt и UTM University. 

Главная идея проекта заключалась в использовании нескольких роботов (от шести до двенадцати), работающих в тесном взаимодействии друг с другом. Спутниковое управление и применение облачных технологий для планирования, мониторинга и точного документирования позволяет осуществлять круглосуточную навигацию с постоянным доступом ко всем данным. Это открывает новые возможности для дальнейших процессов, поскольку последующие операции, такие как защита урожая или внесение удобрений, могут быть выполнены индивидуально для конкретного растения.

Изначально предполагалось использовать Xaver для посева кукурузы, но в конечном итоге они будут применяться для всех задач, кроме обработки почвы и уборки урожая. 

Планирование работ осуществляется с помощью специального приложения Xaver и интеллектуального алгоритма OptiVisor, который рассчитывает оптимальные пути для задействованных роботов и время, необходимое для выполнения задания. В случае поломки одного из роботов, маршруты других машин автоматически оптимизируются.

По оценкам разработчиков, роботизированная система Fendt, состоящая из 6–12 единиц, может обеспечить производительность около 1 га/ч.

Выбор такой концепции компания Fendt объясняет тем, что компактные роботы оказывают значительно меньшее воздействие на окружающую среду. Привод Xaver осуществляется от электродвигателя мощностью 400 Вт. Роботы имеют простую конструкцию, небольшой размер и вес (около 50 кг). Отказ от применения сложных датчиков позволил повысить их эксплуатационную надежность и облегчить техническое обслуживание.

Предполагается, что основной целевой аудиторией такого оборудования станут поставщики услуг в районах рискованного земледелия и инновационные предприятия, ориентированные на точное земледелие.

Ожидается, что роботы Xaver будут готовы для коммерческого применения через три-пять лет.

Компания Farmertronics работает над созданием трехколесных роботизированных тракторов с электроприводом с 2013 года. В основном, такие модели предназначены для выполнения работ в садах.

Первоначально на тракторе предполагалось использовать водородные топливные элементы, однако такой подход оказался слишком сложным как с технической, так и со стоимостной позиции.

В 2019 году был представлен первый рабочий прототип роботизированного трактора голландской компании с радиоуправлением.

В 2020 г. компания Farmertronics намерена продолжить выполнение проекта и разработать полностью автономную версию eTrac при условии привлечения необходимого объема финансирования исследований. В настоящее время проект реализуется за счет небольших грантов и пожертвований.

Созданный прототип имеет ширину всего 1,3 м и весит порядка 950 кг (вместе с комплектом батарей). При полной зарядке батарей время автономной работы составляет не менее 8 часов.

Компания предполагает, что производство и продажа автономных версий начнется в 2020 году. Предполагаемая стоимость коммерческой модели eTrac составит €100 000.

В 2019 году компания Continental предложила свою концепцию сельскохозяйственного робота Contadino. Робот представляет собой полностью автономную модульную конструкцию с электроприводом.

Contadino может использоваться для различных задач, где не требуются высокие нагрузки — это посев, междурядная обработка, опрыскивание, внесение удобрений и мониторинг. Модульная конструкция позволяет легко осуществлять замену навесного оборудования, а также устанавливать различную ширину колеи.

Большой опыт компании Continental в области автономного вождения и применение сенсорных технологий позволили реализовать самые высокие стандарты безопасности. Робот оснащен LiDAR-сканером, радаром, RTK GPS, камерой и ультразвуковыми датчиками, обеспечивающими обнаружение и классификацию объектов, точность позиционирования до 3 см.

Применение электропривода гарантирует отсутствие вредных выбросов и исключает загрязнение почвы в случае утечек топлива. Небольшие размеры и вес робота обеспечивают низкий уровень энергопотребления, а также минимизируют уплотнение почвы.

Предусмотрена возможность совместного использования нескольких роботов путем гибкой настройки их взаимодействия, что гарантирует эффективное и непрерывное выполнение всего рабочего процесса без простоев.

Компания предполагает совместно с партнерами осуществить тестирование моделей в реальном сельскохозяйственном производстве в 2020 году. В настоящее время робот недоступен для коммерческого использования.

Разработка автономного устройства Dot была инициирована компанией SeedMaster в 2014 году. Для робота, построенного на U-образной раме, доступно следующее оборудование: сеялка шириной захвата 9 м, опрыскиватель шириной 36 м, оборудование для внесения удобрений и зерновой бункер. 

Робот Dot оснащен набором датчиков, которые позволяют постоянно отслеживать окружающую обстановку, а также имеет специализированные алгоритмы для обработки данных и принятия оптимальных решений. В качестве энергетической установки используется 4,5 л дизельный двигатель Cummins QSB4.5 TIER4F с турбонаддувом мощностью 173 л.с. Масса робота составляет 5670 кг.

Управление Dot осуществляется с использованием планшета Windows Surface Pro посредством постоянного обмена данными через локальную сеть. После выбора поля, загрузки информации о границах и препятствиях, разработка плана работы робота занимает около 15 секунд. План должен быть одобрен оператором и может быть изменен в любое время, в зависимости от полевых условий. Также Dot может работать в режиме дистанционного управления.

В 2019 году контрольный пакет компании Dot Technology Corp. был приобретен производителем высокоточной техники Raven Industries, что позволило осуществить дальнейшее развитие и коммерциализацию платформы Dot Power Platform и агрегатов Dot Ready. Платформа Dot Power Platform оснащается технологией управления машинами Raven, технологией Slingshot для удаленной поддержки, а также технологиями Raven для обнаружения объектов и предотвращения столкновений.

В 2020 году, согласно прогнозам, может быть изготовлено более 100 роботов. Ориентировочная стоимость коммерческой модели Dot составит $250 000-300 000.

В дополнение к коммерциализации Dot, компания готовится к выпуску AutoCart — автономного средства для сбора и транспортировки урожая — и уже принимает предварительные заказы.

Первая модель Greenbot была продемонстрирована компанией Conver еще в 2014 году, однако в дальнейшем бренд стал самостоятельным и сегодня ориентируется на разработку автономной техники для сельского хозяйства.

Greenbot доступен в двух вариантах ширины: 1,3 и 1,8 метра, что делает возможным его применение для работы в садах. Дорожный просвет составляет 35 сантиметров, а для его увеличения предусмотрена возможность установки шин с высоким профилем. Благодаря компактной конструкции Greenbot имеет идеальное распределение веса (50/50%).

Greenbot оснащен 3,4-литровым двигателем Perkins / FPT, мощностью 100 л.с. Масса робота составляет 2750 кг, грузоподъемность фронтального и заднего навесных устройств — 750 и 1500 кг соответственно. 

Программное обеспечение робота имеет интуитивно понятный интерфейс и обеспечивает возможность работы как в полностью автономном режиме, когда Greenbot может самостоятельно планировать свой маршрут, так и в режиме дистанционного управления. Машина оснащена высокотехнологичной системой безопасности. Если Greenbot встречает неизвестное препятствие на своем пути, он немедленно останавливается и отправляет текстовое сообщение оператору.

В перспективе на крышу робота будет установлена емкость для пестицидов или удобрений, а также Greenbot может быть оснащен дополнительным топливным баком для увеличения времени непрерывной работы.

Всего было продано четыре робота Greenbots и сегодня стоимость коммерческой версии составляет €125 000.

Компания Platinum продемонстрировала на выставке Expoagro 2020 своего сельскохозяйственного робота Terran.

Машина представляет собой автономную платформу, которая может работать от батарей (полный электропривод) или в гибридном режиме (двигатель вместе с батареями). Время автономной работы составляет 8 часов, а максимальная скорость передвижения — до 18 км/час.

Робот Terran запланирован как многофункциональная машина, однако на текущем этапе его применение ограничено обработкой посевов. Первая версия оснащена 600-литровым баком и 10-метровой алюминиевой штангой. Электронная начинка включает систему технического зрения на основе искусственного интеллекта, что позволяет распознавать сорняки и посевы и проводить избирательную обработку, сокращая расход химикатов до 90%.

Процесс работы и перемещения робота Terran контролируется специальным программным обеспечением.

В перспективе на машину планируется установка метеостанции для мониторинга климатических условий (скорость ветра, влажность, температура), которые могут повлиять на процесс опрыскивания и расход препаратов.