Grégoire – Autonomiczne prowadzenie po linii dla kombajnów do zbioru winogron
Raport dot. zastosowań
Automatyczne zbieranie winogron przy pomocy ifm
Autonomiczne prowadzenie po linii bez GPS dla mobilnych maszyn rolniczych
Dzięki systemowi EasyPilot, Grégoire, producent wielozadaniowych nośników i kombajnów, stworzył wspomagany czujnikami automatyczny system prowadzenia po linii, który może pochwalić się precyzją 3 cm bez konieczności korzystania z sygnału pozycji GPS.
Żaden inny trunek nie skrywa tylu tajemnic i nie dzieli tylu opinii, co wino. Wino: Włosi uważają je za swój napój narodowy, a kielich wiecznego przymierza wiary chrześcijańskiej jest nim wypełniony – bo w winie jest prawda: „in vino veritas”.
Jedną z prawd o winie jest to, że do jego produkcji konieczne jest zbieranie winogron. W naszych czasach, naznaczonych postępem technologicznym, najważniejszym pytaniem jest: człowiek czy maszyna?
Romantyczny obraz winobrania, który często widzimy w filmach i który z pewnością zainspirował jedną lub drugą hollywoodzką gwiazdę do zakupu własnej winnicy, w rzeczywistości wygląda zupełnie inaczej. Biorąc pod uwagę, że w samych Niemczech przeciętny obywatel wypija około 20 litrów wina rocznie, staje się dość oczywiste, jak wiele pracy musi wykonać w krótkim czasie około 80 000 niemieckich winiarzy, którzy uprawiają i zbierają wino na obszarze około 102 000 hektarów.
Biorąc pod uwagę te liczby, jak można odnieść sukces?
Sukces dzięki technologii: Wielu winiarzy korzysta z najnowocześniejszych maszyn do zbioru winogron, takich jak kombajny do zbioru winogron, zamiast fizycznych robotników. Kombajny do zbioru winogron oferują różne korzyści. Na przykład jeden hektar można uprzątnąć w ciągu 3 do 5 godzin. Osiągnięcie tego samego rezultatu przy użyciu pracy ręcznej wymaga od 40 do 60 pracowników.
Zdjęcie 1: Automatyczny system prowadzenia po linii precyzyjnie kieruje pojazdem wzdłuż rzędu winogron.
Zdjęcie 2: Kierowca kontroluje tylko prędkość roboczą, EasyPilot zajmuje się kierowaniem.
Zdjęcie 3: Kamera 3D precyzyjnie wykrywa rząd winogron przed pojazdem.
Jak działa automatyczny kombajn do zbioru winogron?
Francuska firma Grégoire jest producentem kombajnów do zbioru winogron. Jej kombajny do zbioru winogron mogą być dodatkowo wyposażone w system automatycznego prowadzenia po linii: „EasyPilot”. System ten zapewnia precyzję rzędu 3 cm bez konieczności korzystania z sygnałów satelitarnych. Rząd winogron jest wykrywany przez czujnik wizyjny 3D (typ O3M) firmy ifm, który mierzy odległość do najbliższej powierzchni dla każdego piksela przy użyciu technologii czasu przelotu, wykrywając w ten sposób ogólne właściwości winorośli. Niedokładności spowodowane przez gałęzie winorośli z boku lub wysoką trawę można wykluczyć.
Podczas gdy kombajn porusza się nad winoroślą, tworzy tunel pod kabiną kierowcy. W tunelu tym pręty wstrząsające wykonane z plastiku spożywczego mocują i wstrząsają kratami. Wibracje te potrząsają winoroślą, dzięki czemu winogrona spadają. Lądują one na przenośnik taśmowy, który transportuje je do pojemników ze stali nierdzewnej. Ssawki usuwają niepożądane elementy, takie jak liście i gałązki.
Kolejny czujnik 3D jest zamontowany w górnej części kabiny kierowcy kombajnu do zbioru winogron. Czujnik ten jest skierowany na ziemię i określa wysokość i grubość kraty. Po przetworzeniu sygnału z czujnika generowany jest wirtualny tor prowadzący, który wizualizuje rząd winogron jako model. Model ten jest wykorzystywany jako podstawa do obliczenia idealnej trasy dla kombajnu.
Gdy maszyna znajdzie się w rzędzie winogron, kierowca uruchamia system EasyPilot za pośrednictwem ekranu w kabinie. Po uruchomieniu systemu kierowca musi jedynie kontrolować prędkość roboczą i narzędzia – całą resztą zajmuje się automatycznie system. Na końcu rzędu winogron, sygnał wizualny i dźwiękowy informuje kierowcę, że kombajn musi zostać zawrócony, aby przejść do następnego rzędu winogron.
Kiedyś czas zbiorów winogron był ustalany przez rząd. Obecnie winiarze mogą decydować sami, a dzięki kombajnom Grégoire winogrona mogą być zbierane w dowolnym momencie – nawet w nocy. Trzeba przyznać, że innowacyjność popłaca: Firma Grégoire zdobyła nagrodę za innowacyjność za swój nowy system automatycznego prowadzenia linii EasyPilot, oparty na czujniku O3M firmy ifm.
Liczne zalety
Oprócz braku połączenia GPS, system Grégoire oferuje wiele innych korzyści: precyzyjne prowadzenie linii nawet w partiach o nierównym podłożu, zwiększona jakość zbioru winogron (zwiększona odporność na wnikanie, zmniejszone straty, ochrona winorośli), zwiększona stabilność procesów wykraczających poza zbiór winogron (opryskiwanie upraw, przycinanie...), ochrona mechaniki, wygoda i wydajność, możliwości zastosowania w dzień i w nocy, prędkość robocza do 12 km/h. EasyPilot jest dostępny jako opcja dla obecnych modeli GM7, GL7, GL8, GX8 i GX9. Większość poprzednich modeli wyposażonych w czujnik kierunku może zostać doposażona w system.
Korzystanie z czujników nachylenia
Czujniki nachylenia zainstalowane na kombajnie odgrywają nieodzowną rolę w zapewnieniu, że maszyna jest stale ustawiona pionowo, niezależnie od tego, jak strome jest zbocze. Tylko idealne wypoziomowanie kombajnu do zbioru winogron, niezależnie od ukształtowania terenu, umożliwia osiągnięcie maksymalnej przepustowości i zapewnienie bezpieczeństwa użytkownika. Ponadto maszyna może jechać szybciej, oszczędzając cenny czas pracy. Zastosowane 1-osiowe czujniki nachylenia (typ EC2045) są wyposażone w interfejs CANopen, który zapewnia łatwą integrację ze sterownikiem maszyny.
Kombajn do zbioru winogron z systemem automatycznego prowadzenia po linii EasyPilot.
