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在专业农业的世界中,很多重点都放在大型的,非常昂贵的机器上。这些机器适合在只有一种作物种植的巨大空旷地带工作。 虽然这是非常高效的,并且生产非常便宜的食物,但这对小农户并不适用!小农户在小农场种植有机环境和土着野生动物的“有机”蔬菜。

 

尽管有人认为机器人是窃取我们的工作的反面代表,但很多都是大多数人都不想做一些工作。 这些任务不仅无聊,而且如果可以将工资标准提高到最低限度,会使小农场在经济上不可行。

 

在这里,我介绍一下 Weedinator - 一种自动农用电动拖拉机,可用于小型农场种植,耕种和除草、播种的机器人。

 

 

项目挑战:

设计不会影响种植作物的转向方法 - 我不想使用滑移转向,因为这是一个更复杂的转向系统,完全“差速器”,转向和驱动电机的速度根据转向和驱动参数单独变化,例如前进,向后,顺时针等
选择合适的电机和变速箱 - 成本是一个主要因素,最低要求是应该有光学编码器来监控“步骤”和速度。

 


防止由于土壤和灰尘引起的 CNC 机构的磨损和堵塞。


为电机选择合适的电源 - 显而易见的解决方案是电池,但轻质锂电池非常昂贵。


自主导航 - 导航系统需要精确到至少+ -25mm 才能获得准确的定位。 


对象识别 - 机器至少需要一些基本的 OR。 除草过程是预防性的,因此不需要将杂草与作物区分开来。 它更多的是告诉棕色土壤和绿色植物之间的区别,因此相机更容易在棕色背景上看到绿色斑点。 物体也可以放置在土壤上以辅助导航,提高准确性。 但明亮耀眼的阳光怎么样?

 


成本 - 机器需要在合理的预算范围内建造,以便在商业上可行。 机械设计需要尽可能简单,并具有适当的功能折衷。 驱动齿轮箱的接近程度如何? 这种作物有多大? 当作物在早期阶段更加脆弱时,大多数除草工作都需要进行。 转向需要多么“理想”? 转向轴承不一定必须位于车轮的中间 - 它可以向一侧偏移,并且改变驱动轮的相对速度可以辅助转向马达。


多用途 CNC - 如何设计机器,以便在不到 5 分钟的时间内让不同的工具相互转换? 例如,除草装置应该是装配上的螺栓而不是用螺栓固定在各个部件上。


避免碰撞 - 道路上的许多新车(2018 年)都有防撞模块,可防止人员碾过,汽车撞到其他障碍物。 这样的系统可以很容易地创建或廉价购买吗?
 

如果你对这个项目感兴趣,想获取完整信息请访问:

https://hackaday.io/project/53896-weedinator-2018

 

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这个《硬件改变世界》系列,我们挑选在前几届 Hackadayprize 大赛中获奖的优秀作品加以展示,硬件技术可以多有意思,硬件开发者可以多有创意,从这些作品中你可以看到。

2019 年 3 月,Hackadayprize 中国区赛事将隆重开启,我们很期待看到国内的硬件开发者大开脑洞、大展技艺。你准备好了没,与来自全球的硬件开发者同台 PK?