Heliaphen: Der Roboter, der 1500 Pflanzen aufzieht

27.04.2014

Das Software-Unternehmen Optimalog entwickelt aktuell für das französische Institut für Agrarforschung INRA in Toulouse einen Roboter, der in der Lage ist, einen Pflanzenpark für Agrarforschung völlig autonom zu bewirtschaften. All die dafür nötigen Funktionen des Roboters basieren auf der integrierten Ausrüstung von SICK. (mit Video)

Roboter Agrarforschung

Der Roboter Heliaphen bewegt sich im Freien auf den Wegen zwischen den Pflanzengefäßen. Er findet, greift, wiegt, fotografiert und bewässert die Gefäße selbstständig entsprechend den Anweisungen der Forscher, welche direkt von deren Arbeitsplatz aus übermittelt werden. Bei Bedarf füllt der Roboter automatisch seinen 70l-Wassertank und lädt seine Hochleistungsbatterie. Mithilfe einer Wetterstation kann der Roboter die klimatischen Bedingungen berücksichtigen und seine Arbeit ggf. unterbrechen.

 

Maßgeschneiderte Ausrüstung von SICK

NAV350_Grafik

All diese Funktionen basieren auf der integrierten Ausrüstung von SICK. Dazu zählt in erster Linie der oben am Roboter angebrachte Navigationsscanner NAV350. Mithilfe von reflektierenden Markierungspunkten und einer großen Reichweite berechnet der Scanner seine Position kontinuierlich neu, damit sich der Roboter orientieren kann. Für eine optimale Verlagerung sorgen außerdem Ultraschallsensoren vom Typ UM18 (3 vorne und 3 hinten), mit deren Hilfe das FTS Hindernissen ausweichen kann. Die mit einem Navigationsmodul verbundenen Sensoren erteilen dem Roboter alle erforderlichen Anweisungen, um sich frei zu bewegen und den zu untersuchenden Pflanztopf zu erreichen. Zur Erfassung der Töpfe ist ein Short-Range-Distanzsensor OD Value am Heliaphen vorgesehen. Mit einem Laserstrahl analysiert der Roboter die Krümmung und Tiefe eines Topfs, um diesen schnell und präzise zu orten. Dabei kommt ein CLV Barcodescanner zum Einsatz, welcher den Barcode auf dem Topf liest, um sicherzustellen, dass es sich um die richtige Pflanze handelt. Anschließend stellt der Roboter den Pflanztopf mit einer Messgenauigkeit von 5 mm wieder an seiner exakten theoretischen Position ab (und nicht an der Position, an der er ihn aufgenommen hat). Das FTS ist mit induktiven Sicherheitsschaltern vom Typ IN300 Direct ausgestattet (2 vorne und  2 hinten), welche die Position der Stoßfänger steuern. Werden die Schalter ausgelöst, wird die Information an ein Sicherheits-Relais vom Typ UE10-2FG übermittelt, welches den Not-Halt-Taster aktiviert. 

 

Kostensenkung und maximale Flexibilität

Der Roboter Heliaphen bietet zahlreiche Vorteile. Der dank der Ausrüstung von SICK äußerst flexible und präzise Roboter passt sich hervorragend an seine Umgebung und die zu erfüllenden Aufgaben an. Die Anordnung der Pflanztöpfe, deren Größe und Abstände können ohne größeren Installationsaufwand geändert werden. Dies ermöglicht den Forschern maximale Flexibilität bei der Durchführung ihrer Pflanzentests. Der Roboter kann schnell in Betrieb genommen werden, arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und erfordert keine kostspielige Infrastruktur.

 

 

Video Roboter Heliaphen: