Co znajdziesz w artykule?
W wielu pracach polowych pomocne są roboty autonomiczne. Na rynku jest sporo takich konstrukcji dedykowanych do prac w rolnictwie. Do grona firm, które planują wdrożyć taki sprzęt na rynek dołączy niebawem firma Unia.
Prototypowy autonomiczny robot polowy firmy Unia
Firma Unia wraz z Instytutami Łukasiewicza – Poznańskim Instytutem Technologicznym oraz Instytutem Lotnictwa stworzyła prototypowy autonomiczny robot polowy.
„Projekt zakładał zbudowanie prototypu polskiego robota dedykowanego do uprawy kukurydzy. Rozpoczął się w czerwcu 2020 roku i zakończył się z końcem roku 2023. W tym roku trwają intensywne testy, które mają się zakończyć wersją przeznaczoną do produkcji seryjnej. Jednak przed nią będzie wyprodukowana seria informacyjna. Wszystko pokaże przyszłość i zainteresowanie rolników tego typu pojazdami” – mówi dr inż. Jacek Wojciechowski zastępca kierownika ekspert z Łukasiewicz – Poznańskiego Instytutu Technologicznego.
Robot może się sprawdzić w uprawach ekologicznych, gdzie stawia się na mechaniczną walkę z chwastami i stosuje się absolutne minimum środków ochrony roślin.
Autonomiczny nośnik narzędzi
Jest to nośnik narzędzi, który wykorzystuje ramę z czteroma skrętnymi i napędzanymi kołami. Jest on zasilany silnikiem spalinowym z firmy Deutz o mocy 54 kW/73 KM. Napęd na koła realizowany jest hydraulicznie. Maksymalna prędkość jazdy wynosi 8 km/h. Rozstaw kół można regulować w zakresie od 150 do ponad 2 m. Jest również możliwość unoszenia maszyny o 60 cm, gdy trzeba będzie wykonywać prace w wyższej fazie rozwojowej roślin. Prześwit pod podwoziem można zwiększyć o 60 cm.
Trzy podnośniki
Robot jest wyposażony w trzy podnośniki z układem szybkiego sprzęgania w kształcie litery A. Pierwszy podnośnik jest przed przednią osią, drugi jest między osiami, a trzeci za tylną osią. Ten środkowy TUZ oprócz funkcji podnoszenia i opuszczania ma możliwość korekty poprzecznej, która jest wykorzystywana przy pracy z pielnikiem. Robot jedzie po sygnale z GPS, a położenie poprzeczne pielnika jest korygowane na podstawie obrazu z kamery.
Pojazd można wyposażyć w szereg wymiennych narzędzi. Jak już wspomnieliśmy ma on w pierwszej kolejności według założeń projektu być wykorzystywany przy uprawie kukurydzy. Zatem wszystko zaczyna się od siewu. Kukurydza jest wysiewana 6 rzędowym siewnikiem punktowym. Potem można zamontować między osiami pielnik do mechanicznego zwalczania chwastów w międzyrzędziach i pomiędzy rosnącymi roślinami.
Na pielniku zamontowany jest system kamer, które rozpoznają położenia roślin kukurydzy. Oprócz tego rozróżniają rośliny uprawne od chwastów. Pielnik mechaniczny ma zamontowane gwiazdy wycinające chwasty. Zamienne zamiast pielenia można aplikować środki ochrony roślin. Każdy przejazd jest monitorowany i rejestrowany. Są do tego celu wykorzystywane m.in. czujniki spektralne, które analizują kondycję roślin.
Zebrane dane są wykorzystywane do planowania kolejnych zabiegów. Chociażby związanych z opryskiem roślin. Dlatego na wyposażeniu może być również opryskiwacz. Wówczas zbiornik o pojemności 1300 l jest on zamontowany między osiami. W tylnej części jest belka polowa o szerokości roboczej 11 m. Jest to przewidziane do ochrony 15 rzędów kukurydzy w rozstawie rzędów co 75 cm.
Opryskiwacz pracuje w standardzie Isobus, a komputer i szereg systemów rolnictwa precyzyjnego pozwalają na m.in. zmienne dawkowanie nawozów dolistnych. Belka polowa jest podzielona na 5 sekcji co pozwala na ograniczanie zużycia środków np. na polach w kształcie klina.
Specjalistyczny transport
Pojazd na pole i po drogach powinien być transportowany na specjalnej nisko podwoziowej lawecie. Po uruchomieniu silnika i korzystaniu z pilota można robotem przejechać na pole. Wszelkie zabiegi są wykonywane automatycznie. Przed rozpoczęciem pracy trzeba wyznaczyć obrys pola, na którym ma robot pracować i linie, których nie może przekroczyć. Po wykonaniu siewy robot ma zapamiętane ścieżki przejazdowe, które ułatwiają wykonywanie kolejnych zabiegów agrotechnicznych.
Robot jest wyposażony w kilka różnych systemów bezpieczeństwa. Pierwszy to geo blokada, czyli robot pracuje tylko i wyłącznie w wyznaczonym obszarze. Maszyna nie może wyjechać poza ten obszar. Do pracy robota wymagany jest system prowadzenia GPS RTK pracujący z dokładnością +- 2,5 cm.
Pojazd może korzystać z darmowego sygnały do prowadzenia lub ze stacji referencyjnej znajdującej się w gospodarstwie. Kolejny system bezpieczeństwa opary jest na zamontowaniu skanerów 3D. Skanują one przestrzeń wokół robota. W przedniej części jest czujnik skanujący przestrzeń przed robotem. Jeżeli sprzęt wykryje jakąś przeszkodę na swojej drodze to zwolni i dojedzie do niej, a jeżeli zwierzę czy człowiek nie ustąpi to pojazd się zatrzyma. Ostatnim zabezpieczeniem są czujniki zderzeniowe zamontowane przez kołami. Jakiekolwiek uderzenie w czujnik spowoduje zatrzymanie robota.
