目前,通过自动化提高效率的想法已经渗透到现代社会的各个行业之中。即使在相对传统的农业部门,也正在考虑通过UGV(Unmanned Ground Vehicle)与人协同完成户外工作中,以提高收割效率以及农场管理水平。来自克莱姆森大学Edisto研究和教育中心的一组研究人员——Christina Chiu,Dennis Daly II以及Joe Mari Maja,正在研发专门用来采摘棉花和除草的移动机器人平台。目前,他们的目标是验证UGV在棉花采摘等领域应用的可能性,并最终开发出相应的概念产品。他们认为机器人可以让劳动者从重复性工作中脱离出来,进一步提高生产效率。
目前,机器棉花采摘的主要缺点是成本过高,其成本高达70万美元,而克莱姆森的解决方案只需1.4万美元。除了降低成本外,他们的Husky UGV还可以利用GPS导航自动完成棉花采摘任务。此外,Husky UGV还可以完成除草除虫等工作,进一步控制棉花生产过程中所花费的人力物力。
克莱姆森团队希望证明机器人在农业中可以占有一个有意义的位置,通过与Husky基地合作使得该团队能够完全专注于具备采摘和除草功能的农业用机器人研究。从零开始移动机器人的研发会花费大量的时间和金钱,并减少他们对棉花采摘及除草等主要需求方面的研发投入。如果没有Husky,克莱姆森团队只能在市场上寻找类似的机器人产品,以实现该团队的研究目标。Husky已经开始了相关项目的研究,这是市场上目前唯一可用的解决方案。
克莱姆森的Husky UGV移动平台的导航核心算法是在ROS环境下编写的。该团队自主研发的控制板可以通过内部电脑的USB接口实现电机控制,以建立一个真空系统,将材料并吸取并储存到容器中,既实现采摘功能。该团队还使用SICK TIM551 LiDAR作为障碍物检测传感器进一步完善该平台的自动采摘功能并完成了采摘模块概念的验证工作。通过附加的电池及控制器,该平台能够对真空系统中的电机进行控制。简单来说,克莱姆森团队的采摘机器人解决方案主要包括一个迷你ITX单板计算机系统,一个UM7惯性导航单元以及一个swiftnav piksi组合导航单元。
总体而言,克莱姆森团队对Husky很满意,该团队在2018年就已成功演示了其采摘模块。今年,该团队将为其采摘模块增加真空罐并进一步探索包括喷雾式及机械式除草功能在内的新型应用方向。他们找到Clearpath通过提供具备合理价格的最佳配置的Husky的方式给予顾客最好的支持。其产品最受欢迎的特点是本地ROS环境带来的编程功能以及 Clearpath 提供的ROS 教程和指南。
这一项目的最大亮点在于克莱姆森团队已经向不同的机构以及一家农业机械公司显示了该团队的机器人雏形。未来,克莱姆森团队希望将他们转变为合作伙伴。同时,该项目还成功的在2019年棉产区大会上发表了题为“移动机器人平台在棉花采摘中的应用”的文章,前景广泛。
原文地址:
https://www.suasnews.com/2019/11/husky-ugv-turns-over-a-new-leaf/
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