合作成果

2025-11-3

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。

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。

传感器是实现自主化的基础

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。

An autonomous Agrointelli ROBOTTI robot is weeding a strawberry field, showcasing the role of robots in modern agriculture.
机器人已经改变了现代农业的作业方式。此处为 Agrointelli 公司的 ROBOTTI 机器人正在草莓田里进行自主除草。
An autonomous Agrointelli ROBOTTI robot is weeding a strawberry field, showcasing the role of robots in modern agriculture.
机器人已经改变了现代农业的作业方式。此处为 Agrointelli 公司的 ROBOTTI 机器人正在草莓田里进行自主除草。

转向雷达技术,以提升可靠性

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。

Agricultural machine operating on a field with sensors installed at the front.
农业自动化面临着一系列挑战。因此,选择更匹配实际应用的传感器类型可显著提升效率。
Agricultural machine operating on a field with sensors installed at the front.
农业自动化面临着一系列挑战。因此,选择更匹配实际应用的传感器类型可显著提升效率。

灵活的解决方案与强力的支持

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。”

SICK closely supported Agrointelli in integrating the safeRS3, as people work on the autonomous agricultural vehicle from the initial design phase through to the final field tests.
SICK 协助 Agrointelli 完成 safeRS3 的集成,从最初设计阶段直至最终在田间现场的测试阶段都全程参与。
SICK closely supported Agrointelli in integrating the safeRS3, as people work on the autonomous agricultural vehicle from the initial design phase through to the final field tests.
SICK 协助 Agrointelli 完成 safeRS3 的集成,从最初设计阶段直至最终在田间现场的测试阶段都全程参与。

使用已获得安全认证的传感器可有效简化合规流程

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。”

安全雷达传感器
用于在恶劣环境中监控料架危险区域的安全雷达系统
safeRS/safeRS3
Laptop used in the field for monitoring and analyzing operational data
凭借在安全领域的丰富经验,SICK 为各类客户应用提供久经考验的成熟解决方案。
Laptop used in the field for monitoring and analyzing operational data
凭借在安全领域的丰富经验,SICK 为各类客户应用提供久经考验的成熟解决方案。

Agrointelli 取得的成果与优势

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。

 

更多文章

采用激光雷达技术的 Naïo 机器人可将周围情况“尽收眼底”

阅读更多

Inox 编码器可在除草时定位机械锄草工具

阅读更多

E-Guide Mobile Machines
E-Guide Mobile Machines
电子指南:移动工程机械自动化趋势

立即下载

Virtual Tool Mobile Machines
Virtual Tool Mobile Machines
虚拟工具:移动自动化传感器解决方案

立即体验