Grégoire – Αυτόνομη γραμμική καθοδήγηση για οχήματα τρύγου σταφυλιών
Αναφορά εφαρμογής
Αυτόματη συγκομιδή σταφυλιών με την ifm
Αυτόνομη γραμμική καθοδήγηση χωρίς GPS για αγροτικά οχήματα
Με τη λειτουργία EasyPilot, ο κατασκευαστής πολλαπλών φορέων και θεριζοαλωνιστικών μηχανών Grégoire, δημιούργησε ένα αυτόματο σύστημα γραμμικής καθοδήγησης υποβοηθούμενο από αισθητήρα που μπορεί να υπερηφανεύεται για την ακρίβειά του στα 3 cm, χωρίς να απαιτεί σήμα θέσης μέσω GPS.
Κανένα άλλο ποτό δεν κρύβει τόσα πολλά μυστικά και διχάζει τόσες πολλές απόψεις όσο το κρασί. Κρασί: Οι Ιταλοί το διεκδικούν ως το εθνικό τους ποτό και το ποτήρι της αιώνιας διαθήκης της χριστιανικής πίστης είναι γεμάτο με αυτό – γιατί στο κρασί είναι η αλήθεια: “in vino veritas”.
Μια αλήθεια για το κρασί είναι ότι είναι απαραίτητο να τρυγήσουμε σταφύλια για την παραγωγή του. Και στις μέρες μας, που χαρακτηρίζονται από τεχνολογική πρόοδο, το πιο σημαντικό ερώτημα είναι: άνθρωπος ή μηχανή;
Η ρομαντική εικόνα του τρύγου των σταφυλιών, που βλέπουμε συχνά σε ταινίες και που σίγουρα έχει εμπνεύσει τον έναν ή τον άλλο σταρ του Χόλιγουντ να αγοράσει τον δικό του αμπελώνα, στην πραγματικότητα μοιάζει πολύ διαφορετική. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μόνο στη Γερμανία ο μέσος πολίτης πίνει περίπου 20 λίτρα κρασί το χρόνο, γίνεται προφανές πόση δουλειά πρέπει να γίνει σε σύντομο χρονικό διάστημα από περίπου 80.000 Γερμανούς οινοποιούς, που καλλιεργούν και τρυγούν κρασί σε μια έκταση περίπου 102.000 εκτάρια.
Με αυτά τα στοιχεία, πώς είναι δυνατόν να είναι επιτυχής;
Επιτυχία μέσω της τεχνολογίας: Πολλοί οινοπαραγωγοί χρησιμοποιούν υπερσύγχρονα μηχανήματα συγκομιδής, όπως τρυγητές σταφυλιών αντί για εργάτες. Οι τρυγητές σταφυλιών παρέχουν διάφορα πλεονεκτήματα. Ένα εκτάριο, για παράδειγμα, μπορεί να τρυγηθεί σε 3 έως 5 ώρες. Για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα με χειρωνακτική εργασία, απαιτούνται 40 με 60 εργάτες.
Εικόνα 1: Το αυτόματο σύστημα γραμμικής καθοδήγησης οδηγεί το όχημα με ακρίβεια κατά μήκος της σειράς σταφυλιών.
Εικόνα 2: Ο οδηγός ελέγχει μόνο την ταχύτητα λειτουργίας, το EasyPilot κινεί το τιμόνι.
Εικόνα 3: Η 3D κάμερα εντοπίζει με ακρίβεια τη σειρά σταφυλιών μπροστά από το όχημα.
Πώς λειτουργεί ένας αυτόματος τρυγητής σταφυλιών;
Η Γαλλική εταιρεία Grégoire είναι κατασκευαστής τρυγητών σταφυλιών. Οι τρυγητές τους μπορούν επιπλέον να εξοπλιστούν με ένα αυτόματο σύστημα γραμμικής καθοδήγησης: το «EasyPilot». Αυτό το σύστημα διαθέτει ακρίβεια 3 cm χωρίς να εξαρτάται από δορυφορικά σήματα. Η σειρά σταφυλιών ανιχνεύεται από έναν 3D αισθητήρα κάμερας (σειράς O3M) της ifm, που μετρά την απόσταση από την πλησιέστερη επιφάνεια για κάθε pixel, χρησιμοποιώντας τεχνολογία χρόνου τροχιάς,, ανιχνεύοντας έτσι τις γενικές ιδιότητες των αμπελιών. Μπορούν να αποκλειστούν ανακρίβειες που προκαλούνται από κλαδιά αμπελιών από το πλάι ή από ψηλά χόρτα.
Ενώ ο τρυγητής σταφυλιών κινείται πάνω από τα αμπέλια, δημιουργεί ένα τούνελ κάτω από την καμπίνα του οδηγού. Σε αυτό το τούνελ, οι ράβδοι ανακίνησης από πλαστικό κατάλληλο για τρόφιμα στερεώνουν και ανακινούν τα δικτυώματα. Αυτές οι δονήσεις τινάζουν τα κλήματα, ώστε να πέσουν τα σταφύλια. Πέφτουν πάνω σε έναν μεταφορικό ιμάντα που τα μεταφέρει σε ανοξείδωτα δοχεία. Επίσης αφαιρούνται ανεπιθύμητα στοιχεία όπως φύλλα και κλαδιά.
Ένας άλλος 3D αισθητήρας είναι τοποθετημένος πάνω από την καμπίνα οδηγού του τρυγητή σταφυλιού. Αυτός ο αισθητήρας στοχεύει στο έδαφος και καθορίζει το ύψος και το πάχος της πέργκολας. Μόλις υποβληθεί σε επεξεργασία το σήμα του αισθητήρα, δημιουργείται μια εικονική διαδρομή καθοδήγησης που απεικονίζει τη σειρά σταφυλιών ως μοντέλο. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται ως βάση για τον υπολογισμό της ιδανικής διαδρομής που θα ακολουθήσει η μηχανή.
Όταν το μηχάνημα βρίσκεται στη σειρά σταφυλιών, ο οδηγός ξεκινά το EasyPilot μέσω της οθόνης στην καμπίνα. Μετά την εκκίνηση του συστήματος, το μόνο που χρειάζεται να κάνει ο οδηγός είναι να παρακολουθεί την ταχύτητα λειτουργίας και τα εργαλεία – όλα τα άλλα αναλαμβάνονται αυτόματα από το σύστημα. Στο τέλος της σειράς σταφυλιών, ένα οπτικό και ακουστικό σήμα ενημερώνει τον οδηγό ότι ο τρυγητής πρέπει να γυρίσει για να κινηθεί κατά μήκος της επόμενης σειράς σταφυλιών.
Υπήρχαν στιγμές που η ώρα του τρύγου οριζόταν από την κυβέρνηση. Σήμερα, οι οινοπαραγωγοί μπορούν να αποφασίσουν μόνοι τους, και με τους τρυγητές σταφυλιών από την Grégoire, τα σταφύλια μπορούν να τρυγηθούν ανά πάσα στιγμή – ακόμα και τη νύχτα. Μένει να πούμε ότι η καινοτομία αποδίδει: Η Grégoire κέρδισε το βραβείο καινοτομίας για το νέο σύστημα αυτόματης γραμμικής καθοδήγησης EasyPilot, το οποίο βασίζεται στον αισθητήρα O3M της ifm.
Πολυάριθμα πλεονεκτήματα
Εκτός από την απουσία σύνδεσης GPS, το σύστημα της Grégoire προσφέρει πολλά άλλα πλεονεκτήματα: ακριβή καθοδήγηση γραμμής ακόμη και σε παρτίδες με ανώμαλο έδαφος, αυξημένη ποιότητα συγκομιδής σταφυλιών (βελτιωμένη αντίσταση εισόδου, μειωμένες απώλειες, διατήρηση των αμπελιών), αυξημένη σταθερότητα των διαδικασιών πέρα από η συγκομιδή των σταφυλιών (ψεκασμός καλλιέργειας, κλάδεμα...), προστασία της μηχανικής, ευκολία και παραγωγικότητα, δυνατότητες εφαρμογής μέρα και νύχτα, ταχύτητες λειτουργίας έως 12 km/h. Το EasyPilot διατίθεται προαιρετικά για τα τρέχοντα μοντέλα GM7, GL7, GL8, GX8 και GX9. Τα περισσότερα προηγούμενα μοντέλα εξοπλισμένα με αισθητήρα κατεύθυνσης μπορούν να εξοπλιστούν εκ των υστέρων με το σύστημα.
Χρήση αισθητήρων κλίσης
Οι αισθητήρες κλίσης που είναι εγκατεστημένοι στη μηχανή διαδραματίζουν απαραίτητο ρόλο, διασφαλίζοντας ότι το μηχάνημα ευθυγραμμίζεται συνεχώς κάθετα, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλη είναι η κλίση. Μόνο η τέλεια οριζοντίωση του τρυγητή σταφυλιού, ανεξάρτητα από το έδαφος, καθιστά δυνατή την επίτευξη της μέγιστης απόδοσης και διασφαλίζει την ασφάλεια του χρήστη. Επιπλέον, το μηχάνημα μπορεί να οδηγηθεί πιο γρήγορα, εξοικονομώντας πολύτιμο χρόνο εργασίας. Οι ενός άξονα αισθητήρες κλίσης (κωδικός EC2045) που χρησιμοποιούνται διαθέτουν CANopen, που εξασφαλίζει εύκολη ενσωμάτωση στον ελεγκτή του μηχανήματος.
Τρυγητής με το αυτόματο σύστημα καθοδήγησης γραμμής EasyPilot.
