Szántóföldi robot, takarónövények vetéséhez is

Hosszú távú tervek

A fejlesztőcsapat célja nem kisebb, mint 300 acres, vagyis 121 hektár autonóm beültetése. Keményen dolgoznak a robotplatformok (UGV, UAV) kifejlesztésén, hogy a Rogers Memorial Farmon autonóm mezőgazdaságot valósítsanak meg, ami azonban főleg a folyamatos pályázati finanszírozásoktól függ.

Az egyetem kutatócsoportja olyan vállalatokkal is együtt kíván működni, amelyek autonóm megoldásokat kínálnak az ültetéshez, a célzott (folt) permetezéshez vagy a műtrágya kijuttatásához. A fejlesztésekhez egyaránt szükség van pénzügyi és szakmai támogatókra is. A hosszú távú cél természetesen piacképes, autonóm szántóföldi robotok megalkotása.

Az alkotók bíznak abban, hogy a Flex-Ro robot értékes eszköz lesz a gazdák számára. Jelenleg egy, az egyetem által is támogatott start-up cég indításán fáradoznak, hogy ezt az innováció a következő néhány évben piacérett termék legyen és a gazdák meg tudják vásárolni. A felmérések alapján van érdeklődés az autonóm fedőnövény-vetés iránt, amely nemcsak megoldja a munkaerőhiányt, de hozzájárul a talaj egészségének javításához.

Nagyobb bizalom a robotok iránt

Nebraskában évente csak egy szezon van: november körül aratnak, november és április között pedig tél van. Ekkor nincs termény a földeken, és ha a talaj csupaszon, növényzet nélkül marad, akkor talajerózió következhet be, ezért takarónövényeket vetnek.

A betakarítás idején a gazdáknak kevés a szabad kapacitása, a takarónövények vetésére pedig rövid idő áll rendelkezésre a tél előtt. Úgy tűnik, a gazdák nagyon szívesen fogadnának egy autonóm vetőgépet.

Túl kockázatos

Jelenleg a gazdák nem állnak készen, hogy egy robotra bízzák a haszonnövények autonóm vetését. Ez ma még túl kockázatos. A jó terméshozam egyik alapfeltétele a minőség vetés! Vagyis az új technikának a kísérleti parcellákon kell bizonyítania. Ugyanakkor a gazdák már rendelkeznek kiváló vetőgépekkel és a vetőgépgyártók is nagyon komoly fejlesztéseket hajtottak és hajtanak végre, beleértve a precíziós gazdálkodást. A traktorokhoz pedig könnyen elérhető az automata kormányzási rendszer. Ezért, mint automata vetőgép nehezen lenne eladható.

A gazdák számára elfogadhatóbb a takarónövények autonóm vetése. Annak érdekében, hogy a robot megfizethetőbb legyen, a start-up cég úgy tervezi, hogy a vetőrobotot bérelhető legyen, mint szolgáltatás. Előzetes kalkulációk alapján ma 36-40 dollár / hektár árat céloztak meg.

High-tech mezőgazdasági gépek

A Flex-Ro nemcsak autonóm módon veti el a magokat, a hardver és a szoftver minimális változtatásával más szántóföldi műveleteket is el tudna végezni. A robot először 2019-ben gördült ki a szántóföldekre, hogy a termés jellemzőit mérje. Úgy tervezték, hogy moduláris és átkonfigurálható legyen a munkákhoz, például a foltpermetezésre és a precíziós műtrágya-kijuttatásra.

Adatgyűjtés

A Flex-Ro a fedélzeti érzékelőivel adatokat is gyűjthet a fényvisszaverő képesség, a növények magassága, a hőmérséklet-és a páratartalom mérésével. A gép 6 számítógéppel és CAN-bus rendszerrel van ellátva. Önsúlya 1724 kg, a váz magassága állítható. Meghajtása dízel-hidrosztatikus, minden kerekén egy-egy hidromotor van és elektro-mechanikus összkerék-kormányzással rendelkezik.

Forradalmi áttörés a kukoricavetésben és drónok a robot vetőgép kiszolgálásban

Egy 2023-as szántóföldi kísérletnél a kutatócsoport elérte célját, hogy megfelelő minőségben, egy kéthektáros, gabonatarlóba vettek kukoricát, 3 km/órás sebességgel.

A Flex-Ro robotok következő generációja már dízel helyett, elektromos üzemű lesz.

Sőt, a kutatócsoportja jelenleg is teszteli a pilóta nélküli légi járművek (UAV) és a pilóta nélküli földi járművek (UGV) együttműködési algoritmusait. Az UAV-k (drónok) nemcsak követni fogják a Flex-Ro vetőgépeket, hanem a vetőmagot odaszállítják és fel is töltik, a vetőgép magtartályait. Ehhez a dokkoláshoz már külön hardvert és szoftver is kifejlesztettek. Továbbá, a permetezéshez és műtrágya kijuttatásához szintén használni lehet a drónokat.

A vetőrobotnak azonban továbbra is szüksége van, lesz egy kezelőre, aki felügyeli, amikor ültet, és amikor egyik földterületről a másikra átvonul.

Kihívás a vetőszerkezetnél

A legnagyobb kihívást a függesztett vetőgép megfelelő működése, a vetés minősége jelentette. A vetőszerkezeteket egy alváz alatti konzolra kellett úgy felszerelni, hogy a vetésmélység, a talajkövetés, a szükséges terhelés precízen szabályozható legyen. Valamint a szükséges vonóerőnek is rendelkezésre álljon, a direkt vetőgép szerkezete behatoljon és dolgozni tudjon a parlagon hagyott területen vagy a tarló talajában. Csak ez a fejlesztés 6 hónapot vett igénybe és a meghajtás teljes vezérlését finomhangolni kellett.

A csapat úgy véli, hogy a Flex-Ro olyan mezőgazdasági gépe lehet, amely a földterület méretétől függetlenül segíteni tudja a gazdákat.

Kisebb, karcsúbb, többfunkciós szőlészeti robot az Agrihelper

TOVÁBB OLVASOM

Forrás: www.newsroom.unl.edu