機器人割膠需要幾步？海南橡膠聯(lián)合北京理工華匯智能科技——
首創(chuàng)我國林間智能割膠機器人
■記者 吳思敏
首先，機器人需要自己“走”到一棵橡膠樹面前，利用機械臂末端的攝像頭，自動對準樹干上的特殊標記，識別出該棵橡膠樹的相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；
其次，在查找到上一次割線的位置后，機器人會自主計算出割面深度、樹皮厚度，并定點此次的割線位置；
再次，機器人會用最頂端半圓形的割膠機構(gòu)抱住樹干，刀片在樹干上慢慢割下一層厚薄、深淺適中的樹皮，乳白色的膠乳很快流出來。
這時，機器人又開始挪動它的“腳步”，到下一棵橡膠樹去割膠……
記者了解到，智能割膠機器人在操作指令下，可像個“自由人”一樣活動自如，在林間自主移動、自主割膠、自主回到室內(nèi)進行無線充電等。
這是海南橡膠聯(lián)合北京理工華匯智能科技有限公司，研發(fā)出來的最新一代林間智能割膠機器人。“它綜合運用了視覺伺服、多傳感器一體的組合導航、無線充電等技術(shù)，目前屬于國內(nèi)首創(chuàng)。”該公司產(chǎn)品總監(jiān)孫堯表示。
紅光分公司的橡膠林內(nèi)，技術(shù)人員在講解智能割膠機器人工作原理。吳思敏攝
據(jù)了解，今年6月，智能割膠機器人項目正式立項，利用實驗室多年積累的技術(shù)，8月成功研發(fā)出第一代割膠機器人，9月首次亮相于第21屆中國國際工業(yè)博覽會。11月，經(jīng)過不斷改造和完善，第二代智能割膠機器人已經(jīng)實現(xiàn)在膠林間自主割膠。
在國內(nèi)相關(guān)科研成果一片空白的情況下，研發(fā)團隊是如何做到在短短5個月內(nèi)研發(fā)出割膠機器人的？
“該研發(fā)團隊由北京理工大學9名博士作為核心成員。”海南橡膠瑞橡公司總經(jīng)理魏忠東表示，得益于這個“最強大腦”團隊，讓智能割膠機器人項目得以很快成功落地。目前，智能割膠機器人的相關(guān)專利技術(shù)由雙方共有。
“和農(nóng)業(yè)大田不一樣，橡膠林蔭蔽性強、信號較差，用北斗、GPS等技術(shù)都難以解決問題。”孫堯介紹，為此，他們運用了多傳感器一體的組合導航系統(tǒng)，最終實現(xiàn)機器人在林間自主導航、移動、定位，并自主到達相應(yīng)的作業(yè)位置。
除了精準定位，還必須保證每棵樹割線的一致性。研發(fā)團隊運用的是視覺伺服技術(shù)，機器人識別樹干上的特殊標記，就可以快速知道這棵樹上刀口的位置在哪里，緊接著機械臂便會自動調(diào)整到相應(yīng)位置進行割膠。
但林間枯枝敗葉多，地面也不平整，這給研發(fā)團隊帶來了不小的困難。為此，他們積極運用北京理工大學相關(guān)技術(shù)，給機器人安裝最先進的底盤，并經(jīng)過多次實驗調(diào)整，盡可能提升機器人底盤在膠林中的適用性。
由于海南多雷雨，也有人擔心機器人容易因此損壞。孫堯介紹，機器人具有良好的防水性能，能夠承受一般強度的雷雨天運作。但如果遇到強雷暴天氣，工作人員也會給機器人發(fā)出回到室內(nèi)的指令，確保機器人安全。
記者了解到，最新一代的智能割膠機器人應(yīng)用的是鋰電池，電量足夠機器人工作8小時左右，每晚大約能割300棵樹。當電量低于閾值后，機器人會自動回到充電屋，尋找無線充電器，完成自主充電。刀片用的是合金刀，硬度很強，解決了傳統(tǒng)不銹鋼膠刀需每天打磨的問題。
“等智能割膠機器人相關(guān)技術(shù)全部成熟，量化生產(chǎn)進行推廣后，將有效解決膠工短缺問題，使得我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展‘后續(xù)有人’，這也體現(xiàn)了海南橡膠扛起振興傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的使命擔當。”魏忠東表示。
編輯 | 伍祁榕
責任編輯 | 許雅
值班主任 | 倪德馨
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