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                首創(chuàng )我國林間智能割膠機器人

                2020.04.22|來(lái)源: 海南農墾報 2019-11-20

                機器人割膠需要幾步?海南橡膠聯(lián)合北京理工華匯智能科技——

                首創(chuàng )我國林間智能割膠機器人

                ■記者 吳思敏

                 

                 機器人割膠需要幾步?
                 
                        首先,機器人需要自己“走”到一棵橡膠樹(shù)面前,利用機械臂末端的攝像頭,自動(dòng)對準樹(shù)干上的特殊標記,識別出該棵橡膠樹(shù)的相關(guān)生產(chǎn)數據;
                 
                其次,在查找到上一次割線(xiàn)的位置后,機器人會(huì )自主計算出割面深度、樹(shù)皮厚度,并定點(diǎn)此次的割線(xiàn)位置;
                 
                       再次,機器人會(huì )用最頂端半圓形的割膠機構抱住樹(shù)干,刀片在樹(shù)干上慢慢割下一層厚薄、深淺適中的樹(shù)皮,乳白色的膠乳很快流出來(lái)。
                 
                       這時(shí),機器人又開(kāi)始挪動(dòng)它的“腳步”,到下一棵橡膠樹(shù)去割膠……
                 
                       記者了解到,智能割膠機器人在操作指令下,可像個(gè)“自由人”一樣活動(dòng)自如,在林間自主移動(dòng)、自主割膠、自主回到室內進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電等。
                 
                       這是海南橡膠聯(lián)合北京理工華匯智能科技有限公司,研發(fā)出來(lái)的最新一代林間智能割膠機器人。“它綜合運用了視覺(jué)伺服、多傳感器一體的組合導航、無(wú)線(xiàn)充電等技術(shù),目前屬于國內首創(chuàng )。”該公司產(chǎn)品總監孫堯表示。
                 

                紅光分公司的橡膠林內,技術(shù)人員在講解智能割膠機器人工作原理。吳思敏攝

                 
                       據了解,今年6月,智能割膠機器人項目正式立項,利用實(shí)驗室多年積累的技術(shù),8月成功研發(fā)出第一代割膠機器人,9月首次亮相于第21屆中國國際工業(yè)博覽會(huì )。11月,經(jīng)過(guò)不斷改造和完善,第二代智能割膠機器人已經(jīng)實(shí)現在膠林間自主割膠。
                 
                       在國內相關(guān)科研成果一片空白的情況下,研發(fā)團隊是如何做到在短短5個(gè)月內研發(fā)出割膠機器人的?
                 
                      “該研發(fā)團隊由北京理工大學(xué)9名博士作為核心成員。”海南橡膠瑞橡公司總經(jīng)理魏忠東表示,得益于這個(gè)“最強大腦”團隊,讓智能割膠機器人項目得以很快成功落地。目前,智能割膠機器人的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)由雙方共有。
                 
                       那么,這個(gè)“最強大腦”又是如何攻克種種難題的?
                 
                      “和農業(yè)大田不一樣,橡膠林蔭蔽性強、信號較差,用北斗、GPS等技術(shù)都難以解決問(wèn)題。”孫堯介紹,為此,他們運用了多傳感器一體的組合導航系統,最終實(shí)現機器人在林間自主導航、移動(dòng)、定位,并自主到達相應的作業(yè)位置。
                 
                       除了精準定位,還必須保證每棵樹(shù)割線(xiàn)的一致性。研發(fā)團隊運用的是視覺(jué)伺服技術(shù),機器人識別樹(shù)干上的特殊標記,就可以快速知道這棵樹(shù)上刀口的位置在哪里,緊接著(zhù)機械臂便會(huì )自動(dòng)調整到相應位置進(jìn)行割膠。
                 
                       但林間枯枝敗葉多,地面也不平整,這給研發(fā)團隊帶來(lái)了不小的困難。為此,他們積極運用北京理工大學(xué)相關(guān)技術(shù),給機器人安裝最先進(jìn)的底盤(pán),并經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗調整,盡可能提升機器人底盤(pán)在膠林中的適用性。
                 
                       由于海南多雷雨,也有人擔心機器人容易因此損壞。孫堯介紹,機器人具有良好的防水性能,能夠承受一般強度的雷雨天運作。但如果遇到強雷暴天氣,工作人員也會(huì )給機器人發(fā)出回到室內的指令,確保機器人安全。
                 
                       記者了解到,最新一代的智能割膠機器人應用的是鋰電池,電量足夠機器人工作8小時(shí)左右,每晚大約能割300棵樹(shù)。當電量低于閾值后,機器人會(huì )自動(dòng)回到充電屋,尋找無(wú)線(xiàn)充電器,完成自主充電。刀片用的是合金刀,硬度很強,解決了傳統不銹鋼膠刀需每天打磨的問(wèn)題。
                 
                       “等智能割膠機器人相關(guān)技術(shù)全部成熟,量化生產(chǎn)進(jìn)行推廣后,將有效解決膠工短缺問(wèn)題,使得我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展‘后續有人’,這也體現了海南橡膠扛起振興傳統產(chǎn)業(yè)的使命擔當。”魏忠東表示。

                 

                 

                編輯 | 伍祁榕

                責任編輯 | 許雅

                值班主任 | 倪德馨


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