ROBOTTI 如何运用雷达技术进行田间耕作
诸如 Agrointelli 公司 ROBOTTI 系列的农业自主机器人,正推动农业向智能化、可持续化和高效化转型。然而,为了在变幻莫测的户外真实环境中实现安全可靠的运行,必须采用稳定且经过验证的传感技术。Agrointelli 最终选用了SICK 公司的 safeRS3 雷达传感器——不仅获得了可靠的障碍物检测功能,还获得了更多优势。在此了解如何通过紧密的协作、灵活的集成工具与成熟的安全技术加速 ROBOTTI 的研发进程。
诸如 Agrointelli 公司 ROBOTTI 系列的农业自主机器人,正推动农业向智能化、可持续化和高效化转型。然而,为了在变幻莫测的户外真实环境中实现安全可靠的运行,必须采用稳定且经过验证的传感技术。Agrointelli 最终选用了SICK 公司的 safeRS3 雷达传感器——不仅获得了可靠的障碍物检测功能,还获得了更多优势。在此了解如何通过紧密的协作、灵活的集成工具与成熟的安全技术加速 ROBOTTI 的研发进程。
机器人正在改变我们的工作方式。在农业领域,自主机械已能执行播种、除草、耕作等多种重复性作业。它们有望为农民减轻体力劳动,同时提升田间作业效率。在此变革中扮演领军角色的是来自丹麦的 Agrointelli。其自主机器人 ROBOTTI 能让农民减少在拖拉机上的作业时间,从而专注于能创造更多附加值的任务。
但自主化也伴随着挑战。开阔的农田充满着各种突发状况——无论是野生动物、遛狗的行人还是断落的树枝,都需要快速应对。操作人员能够灵活应对这些状况并保障安全。而自主机械则需要依赖传感器及相应算法处理此类问题。这并非短期或偶发的需求,而是每日每刻、在任何工况下都需稳定运行。
为实现安全高效的导航,自主机器人需要配备可靠的传感器。这些传感器必须能够识别障碍物,并在危急情况下触发紧急停止。但仅凭视觉感知还不够。系统不仅需要感知周围环境,更要准确判断危险何时真实存在。
最初 Agrointelli 为 ROBOTTI 配备了光学传感器,可生成详细的环境点云数据。然而在实际环境中,该传感器在某些情况下会频繁触发误停。干燥土壤扬起的灰尘、降雨及雾气都会干扰系统判断。即便是飞越检测区域的鸟类也可能引发不必要的停机。每当这种情况发生时,操作人员必须手动重新启动机器人——生产效率随之下降,用户满意度也随之降低。
为实现更高生产效率,Agrointelli 寻求一种更稳健的感知解决方案。该公司通过 SICK 的雷达技术找到了解决方案。safeRS3 雷达传感器专为安全应用设计,能显著降低受到灰尘、雨水或雾气的影响。
雷达识别的是物体的运动和大小,而非视觉上的对比度信息。这使得该传感器在光线与天气动态变化的户外环境中尤为实用。对 Agrointelli 而言,这项技术为田间的安全作业提供了更可靠的保障基础。
“我们立志成为技术先驱,因此持续采用市面上的最新技术优化产品。此次通过搭载 SICK 安全雷达进行障碍物检测,我们的安全系统获得了显著的性能提升”,ROBOTTI 产品经理 Hans Christian Carstensen 解释道。“该雷达传感器专为侦测人员及其他大型障碍物设计,可自动忽略植物与杂草。”
safeRS3 可额外监控两个防护区域。在安全警告区域内,机器人将减速直至完全停止。在安全防护区域内,系统将执行紧急停止。ROBOTTI 可根据障碍物的紧急程度采取差异化响应措施。
SICK 不仅提供传感器,更能实现一站式交付——为 Agrointelli 在集成阶段提供完整的解决方案与积极的技术支持。双方团队紧密协作,在田间现场的真实工况下完成传感器测试。SICK 提供了试验用的测试单元,并通过 SICK 软件环境为系统的设置与优化提供了支持。SICK 还协助开发了安装雷达时使用的定制支架。该支架可防止用户擅自调整传感器位置——这对于满足安全要求至关重要。
“SICK 是真正理解我们需求的合作伙伴,并协助我们共同实现了一套安全实用的系统”,Agrointelli 首席执行官 Ole Green 解释道。“这帮助 Agrointelli 工程师快速安全地集成了雷达技术,并使测试工作大幅简化。”
但仅具备功能性安全还不够。还必须遵守严格的安全标准。采用原有激光扫描仪解决方案时,Agrointelli 必须自主开发分析算法,并从零开始构建的安全理念。这包括文档编制与验证工作,耗费了大量时间与资源。
采用 SICK 经过安全认证的雷达传感器后,不再需要许多此类投入。safeRS3 已获得在关键应用中的安全认证。该产品随附支持认证的文档与软件。Agrointelli 在该领域可依托 SICK 的专业知识。这使得评估整套系统的安全性与加速产品上市变得更为简便。
“近年来,安全传感技术发展迅猛”,Agrointelli 首席技术官 Søren Kirkegaard Nielsen 表示。“为充分利用我们合作伙伴 SICK 的所有创新成果,我们自豪地推出集成于 ROBOTTI 自动化技术中的新型商用雷达系统 safeRS3——这套经过实践验证的人员检测系统令我们引以为傲。”
改用雷达技术后,ROBOTTI 的运行稳定性得到显著提升。即使在复杂工况下,误停现象也大幅减少。机器人可持续运行时间更长,用户对其性能的信任度也随之提高。
“新型 SICK 传感器使我们能够更可靠地检测 ROBOTTI 前方的障碍物位置”,Agrointelli 数字基础设施产品经理 Gareth Edwards 补充道。“此外,我们还能向用户直观展示这些信息,让他们对 ROBOTTI 的安全运行建立信心。”
Agrointelli 将 ROBOTTI 视为以合作伙伴关系为基础的一个成功案例。与 SICK 的合作不仅限于硬件层面。其核心在于共同应对技术挑战。双方团队开诚布公地进行交流,在真实环境中联合测试并相互学习。
自主化农业将持续发展。更多任务将实现自动化,机械设备将在更复杂的环境中运行。对 Agrointelli 而言,拥有量身定制的可靠传感器方案与安全方案是至关重要的基础。