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创新: 陡坡种植的葡萄栽培机器人

geisenheim university, 德国

简介

Geisenheim 大学制定了陡坡机械化种植新概念: 葡萄栽培机器人 "Geisi". Geisi 可以在 70 度陡坡上进行机械化耕种,并可远程控制

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在陡峭的山坡进行葡萄种植是德国葡萄酒产区的独特风景。然而,陡坡种植的比例稳步下降。到2010年,陡坡种植的总面积下降到只有9%。其中重要原因,就是陡坡种植需要完全由手工完成 - 危险并且费用昂贵。盖森海姆大学技术研究所,希望通过机器人来改善这种状况。

Schwarz 教授领导的研发小组已着手制定陡坡机械化工作的新概念: 葡萄栽培机器人 Geisi。

为了实现这些目标,项目经理让HBK参与进来。来自测试和测量专家的应变计和坚固的移动Somat eDAQ数据采集系统为Geisi在陡坡上自主可靠地移动做出了重要贡献。

与早期的机械化耕作设备不同,Geisi的设计是在坡度高达70%的斜坡上远程工作,无需绳索。这大大节省了劳动力成本,同时也提高了工作安全性。一队永不疲倦的机械化陡坡葡萄栽培机器人可以提供长期优势,并且能够自主执行作物保护、覆盖或叶面工作等典型任务。Geisi的设计价格远低于早期为在陡坡上工作而建造的机械化系统。

盖森海姆大学

盖森海姆大学(HGU)成立于2013年,是盖森海姆研究所和莱茵-美因大学盖森海姆学院合并的结果。是德国第一所“新类型大学”,这是一所新型大学,将葡萄酒、饮料、食品、园艺和景观建筑等独特学科的综合研究和应用导向教学方法相结合。日益重要的气候保护和可持续发展问题也在我们的每个学位课程中发挥着至关重要的作用,是我们研究的核心重点。

More about Geisenheim university

详细信息

高山斜坡割草机常用的尖刺辊,是陡坡工作机械设备的基础 - 集成了运输和驱动功能。尖刺辊非常低的重心是 Geisi 能够在斜坡上工作的前提基础。使用尖刺辊对能够保证机器人能够在陡坡上安全可靠地移动,因此,开发团队首先对尖刺辊进行了改进,以便其能被被两轴或三轴操控的机器人使用。

带尖刺的尖刺辊全轮驱动对转向系统提出了特殊的挑战。Geisi 的上一代模型. 左右侧的不同转速运行的辊滑移导向系统就被证明是不适宜的,因为尖刺辊非常强的地面互锁能力,在试运行期间产生了极强的力,会使材料产生断裂。

无液压缸,带有两个交叉固定和两个移动辊的,铰接式转向系统被证明是理想的解决方案。它提供了足够的防滑能力并且不会影响转向辊移动。原型机配备了全套测试和测量设备,以便对材料负载进行全面分析。HBM 应变片被安装在驱动辊悬架上,以便对产生的力和弯矩进行三维采集。

GPS,CANbus 通讯,以及斜角灯数据都通过 HBM 数据采集系统采集。搜集的速度信息以及计算得出的滑动信息被用于转向的精确控制。

使用的技术

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