En landbruksrobot er en robot designet for å utføre visse oppgaver innen jordbruk og hagebruk . Hovedfeltet for anvendelse av roboter i landbruket er høsting . En mulig ny applikasjon gjelder roboter eller droner som er studert for å utføre luking av avlinger.
Frukt høsting roboter , autonome (førerløse) traktorer og sprøyter, og saueklipping roboter er designet for å erstatte arbeidskraft.
I de fleste tilfeller er det en rekke faktorer som må vurderes (for eksempel størrelsen og fargen på frukten som skal plukkes) før du forplikter deg til en oppgave. Robotene kan brukes til andre oppgaver innen hagebruk , for eksempel beskjæring , lukking , sprøyting av avlingsbeskyttelsesprodukter og overvåking.
Robotene kan også brukes innen husdyrhold ( robotisering av husdyrhold ), i applikasjoner som automatisk melking , vasking og kastrering av dyr. Denne typen robot har mange fordeler for landbrukssektoren, inkludert bedre kvalitet på ferske råvarer, lavere produksjonskostnader og mindre behov for arbeidskraft.
Den mekaniske utformingen av en landbruksrobot består av tre hovedelementer: effektoren, manipulatorarmen og griperen. Flere faktorer må tas i betraktning i utformingen av manipulatorarmen , inkludert oppgaven som skal utføres, økonomisk effektivitet og bevegelsene som kreves. Den effektor kan påvirke markedsverdien av frukt og utformingen av klemmen er avhengig av typen av avling som skal høstes.
I en landbruksrobot er effektoren enheten på slutten av en robotarm som brukes til å utføre forskjellige landbruksoperasjoner. Flere typer effektorer er utviklet.
I en vingård i Japan brukes endeffektorer til å utføre handlinger som høsting, tynning av klynger, sprøyting og utpakking. Hver effektor er designet i henhold til oppgavens art og fruktens egenskaper (form, størrelse osv.). For eksempel ble effektorer som ble brukt til høsting av druer designet for å gripe, kutte og presse druebunter.
Den tynning er en annen operasjon som utføres på druer som brukes for å forbedre deres markedsverdien , øker størrelsen av bær og lette dannelsen av klynger. Det er tre komponenter til en effektor for tynning: øvre, midtre og nedre. Det øvre elementet har to plater og en gummi som kan åpnes og lukkes. De to platene lukker druene for å kutte rachiene og trekke ut drueknippen. Midtdelen har en nåleplate, en trykkfjær og en annen plate med hull fordelt over overflaten. Når de to platene strammes, stikker nålene gjennom druene. Deretter har det nedre elementet en skjæreinnretning som kan kutte klyngen for å normalisere lengden.
For sprøyting består effektoren av en spraydyse som er festet til en manipulatorarm. I praksis ønsker produsentene å sikre at den kjemiske væsken fordeles jevnt i gjengen. Dermed bør utformingen tillate jevn fordeling av kjemikaliet ved å bevege dysen med konstant hastighet mens den holdes borte fra målet.
Det siste trinnet i drueproduksjon er bagging. Baggingeffektoren består av en posemater og to mekaniske fingre. I sekkeprosessen består fôringssystemet av spor som kontinuerlig leverer poser til fingrene, i en opp og ned bevegelse. Når en pose blir introdusert mellom fingrene, holder to bladfjærer som er plassert i den øvre enden, åpne. Posene er laget for å inneholde drueknaster. Når sekkeprosessen er fullført, åpnes fingrene og løsner posen. Dette lukker bladfjærene, som forsegler posen og forhindrer at den åpnes igjen.
Griperen er en gripeanordning som brukes til å høste målavlingen. Gripenes design er basert på enkelhet, lave kostnader og effektivitet. Dermed består designet vanligvis av to mekaniske fingre som er i stand til synkroniserte bevegelser mens de utfører oppgaven. De tekniske detaljene avhenger av den tildelte oppgaven. For eksempel når prosedyren er å kutte deler av planter for høsting, er gripeanordningen utstyrt med et skarpt blad.
Den manipulatorarmen er en mekanisk innretning som gjør det mulig for griperen og effektor for å navigere deres miljø. Den består av parallelle forbindelsesstenger med fire stenger som opprettholder grepposisjon og høyde. Manipulatoren kan også bruke en, to eller tre pneumatiske aktuatorer. De aktuatorer dekkene er motorer som frembringer en bevegelse lineær eller roterende omdannelse av komprimert luft inn i energi . Den pneumatiske aktuatoren er den mest effektive for landbruksroboter på grunn av sitt høye forhold mellom vekt og vekt. For manipulatorarmen er den mest kostnadseffektive designen den ene aktuatorkonfigurasjonen, selv om dette alternativet er minst fleksibelt.
Roboter har mange bruksområder i landbruket, enten som en verktøyplattform i feltdyrking eller til og med i vingårder eller til og med markedshage, som er arbeidskrevende underfelt.
En storstilt brukssak for landbruksroboter er melkeroboter. Dette er veldig vanlig på britiske melkeprodusenter på grunn av effektiviteten og mangelen på reisekrav. I følge David Gardner (administrerende direktør for Royal Agricultural Society of England), kan en robot utføre en komplisert oppgave hvis den er repeterende og roboten kan stå stille. I tillegg oppfyller roboter som jobber med repeterende oppgaver (som melking) sin rolle med stor regelmessighet og oppgavespesifikk tilpasning.
Et annet anvendelsesområde er hagebruk . Én hagebrukssøknad er RV 100, utviklet av Harvest Automation Inc. Denne roboten er designet for å transportere potteplanter til et drivhus eller utendørs hagebruk . Funksjonene til RV 100 i håndtering og organisering av potteplanter inkluderer også avstand, samle og konsolidere evner. Fordelene med å bruke RV 100 til denne oppgaven inkluderer høy presisjon med plassering av pottene, autonomi for drift innendørs og utendørs, og reduksjon i produksjonskostnader .
Bruk av roboter har vokst de siste årene med en økning på 22,8% i 2020 over hele verden. I 2019 nådde investeringene i landbruksrobotikk $ 179 millioner.
| Samfunn | Land | Dato for opprettelse av selskap | Robotnavn | Kunder | Link |
|---|---|---|---|---|---|
| Agreenculture | Frankrike | 2016 | Ceol | Vinodling / Markedsføring | https://www.agreenculture.net/?lang=en |
| AgroIntelli | Danmark | 2015 | Robotti | Stor kultur | https://www.agrointelli.com/ |
| Torget | Frankrike | Anatis | Vinavl | https://www.carre.fr/ Entretien-des-kulturer-et-prairies / anatis /? lang = no | |
| Farmwise | forente stater | 2016 | Marked hagearbeid | https://farmwise.io/ | |
| Naio teknologier | Frankrike | 2011 | Oz / Ted / Dino | Vinodling / Markedsføring | https://www.naio-technologies.com/en/home/ |
| Liten robotfirma | Storbritannia | 2017 | Stor kultur | https://www.smallrobotcompany.com/ |