“AurOrA”(Autonomous Orchard Assistant Altes Land)是一辆小型自动驾驶汽车，未来它将在果园周围独立移动，检测装满的水果箱，将它们捡起来，并将它们带到指定的卸货点。机器人减轻了收割工人的负担，使他们能够专注于更具挑战性的任务。技术和自动化将越来越有助于避免单调、劳累的活动，并将大大简化果农的工作。该项目的想法来自实践:来自汉堡西南部“Altes Land”地区Jork的果农Johann Schröder向Buxtehude的第21 hochschule寻求帮助，以开发这种自动驾驶汽车。该项目于2020年2月与约克的农业设备制造商PWH合作启动。果园业主对技术支持的需求很高，因此，该项目旨在在中期内变成一种可进入市场的有利可图的产品。然而，该项目的具体目标是在2023年1月之前交付一个功能原型，这将证明其实际可行性。该项目由联邦经济部的ZIM资助计划资助。gydF4y2Ba

第二个里程碑:机器人自主驾驶gydF4y2Ba

该项目目前处于规划阶段的最后三分之一，已经实现了第二个里程碑:机器人已经可以在果园中基本自主运行。目前仍在进行避免碰撞和检测地面状况的工作，以避免车轮卡在泥泞的地面上，或者偏离轨道掉进沟里。第三个里程碑将是拿起一个箱子并运输它。gydF4y2Ba

这类开发项目总是会带来特别的挑战，首先是协调各个水果农场的利益，这些农场的收获过程往往非常不同，然后是基础设施的问题，比如稳定的手机标准，这样机器人就可以接收GPS数据并与操作员沟通，然后是日常户外操作的实际困难(天气条件、雪、雨、阳光、地面条件)。gydF4y2Ba

SIKO支持面向未来的项目gydF4y2Ba

自动驾驶的车辆需要执行各种测量任务的传感器。bd官方官网下载测量和传感器专家SIKO被请来进行转向角度检测和箱座定位。凭借多年在移动机械和农业机械技术方面的经验，SIKO能够在规划阶段贡献其专业知识，并最终提出了两种适合的旋转编码器类型，支持这些重要功能。第21高等学校的研究助理Alexander Kammann对SIKO专家的工作表示赞赏:“SIKO愿意支持面向未来的项目，并致力于提供建议，这让我们感到惊喜。一开始，我们甚至不确定我们对传感器有什么要求。我们一起研究并定义了这一切。”gydF4y2Ba

坚固的旋转编码器为恶劣的环境条件gydF4y2Ba

首先，潜在的传感器必须在恶劣的室外条件下(泥土、灰尘、雨水、强烈的阳光、不平整的地面)非常坚固和有弹性。PURE中的组件。SIKO的MOBILE系列传感器模块特别适合在恶劣环境条件下的移动机器中使用。一个双轮安装在车辆的后面，它可以旋转，从而控制转向。转向角由WV5800M磁旋转编码器记录、处理并发送到控制器。这是一个多转旋转编码器，即使多次旋转也可以被绝对检测到。如果电源中断，例如，因为电池是平的，以前设置的转向角度仍然存在。如果没有绝对编码器，当车辆再次启动时，这将不正确地设置为零度角。磁测原理满足鲁棒性和回弹性的要求。旋转编码器的高精度和可靠性也给团队留下了深刻的印象，这意味着车辆总是调整其转向角度，以保持其指定的路径-没有故障或不可接受的偏差。 In order to increase safety in interaction with the people working in the orchard still further, the WV58MR safety variant of the rotary encoder with redundant position detection will be used for future vehicles to reliably prevent failures. In the development phase, the focus was initially on technical feasibility, so that the rotary encoder without the safety standard was adequate. The plus point of the SIKO models: the two rotary encoders are identical in design, so that no mechanical adjustments need to be made to the application when swapping them. A CANopen interface was also required for the steering angle detection system so that as many standard electronic components as possible can be used, replaced quickly and integrated into the system bus.

“鳍状肢”的位置传感器gydF4y2Ba

第二个SIKO旋转编码器AH25S更小，更紧凑，但同样坚固。这是一个单圈旋转编码器，用来监测盒子支架的位置，也就是所谓的脚蹼。装满的水果盒在四个点分别由一个鳍状肢提起。当机器人移动到箱子上方，装有弹簧的支架接触到它时，脚蹼会旋转到一边，然后自动打开，然后位于箱子的四个角下面，以便取货。为了能够安全地运输箱子，必须知道每个鳍的位置:它真的向后旋转了还是卡住了?四个脚蹼都在箱子下面，以确保它被正确地捡起来吗?空间非常有限，所以需要一个微型旋转编码器，可以直接使用，而不需要特殊的支架。在这里，模拟编码器是足够的，因为数据不像转向角度传感器提供的那样重要。gydF4y2Ba

具有真正附加价值的收获工具gydF4y2Ba

在这样一个开发项目中，许多小齿轮必须联锁在一起，才能将一个模糊的想法变成技术上完美的产品，未来可以在众多果园中以平衡的成本效益比使用。为了给农场提供真正的附加价值，“AurOrA”的意图是用于其他维护工作，如覆盖和修剪，或支持种植新的树木。因此，全年有效利用是可能的，而不仅仅局限于收获季节。gydF4y2Ba