INNOWACYJNY ROBOT

Innowacyjny robot do uprawy winorośli przeznaczony do prac kultywacyjnych na stromych zboczach.
Uniwersytet Geisenheim opracował nową koncepcję mechanizacji pracy na stromych zboczach: robota do uprawy winorośli "Geisi". "Geisi" ma możliwość pracy na zboczach do 70 procent - będąc zdalnie sterowanym i bez konieczności użycia jakichkolwiek lin.
Uprawa winorośli na stromych zboczach ukształtowała krajobraz regionów Niemiec produkujących wino. Jednakże, proporcja uprawianych stromych zboczy stale się zmniejsza. W 2010 roku było to jedynie 9 procent całkowitej uprawianej powierzchni. Jedną z przyczyn takiej sytuacji jest to, że praca na takich stromych zboczach jest wykonywana całkowicie ręcznie jest to praca niebezpieczna, wymagająca fizycznie i kosztowna. Instytut Technologiczny Uniwersytetu Geisenheim zamierza jednak zmienić tę sytuację poprzez znaczne ułatwienie uprawy winorośli na stromych zboczach, które kształtuje krajobraz. Zespół prowadzony przez profesora Schwarz'a opracował nową koncepcję mechanizacji pracy na stromych zboczach: Geisi.
W przeciwieństwie do wcześniejszego sprzętu do mechanizacji uprawy, Geisi jest skonstruowany do pracy zdalnie sterowanej i bez lin na zboczach o nachyleniu do 70 procent. To prowadzi do znaczących oszczędności kosztów pracy i tym samym do wymiernych korzyści w jej bezpieczeństwie. Flota nigdy nie męczących się, zmechanizowanych robotów przeznaczonych do prowadzenia uprawy winorośli na stromych zboczach może oferować długoterminowe zalety łącznie z ich zdolnością do samodzielnego wykonywania typowych zadań takich jak ochrona zbiorów, kopcowanie, czy prace przy liściach. Geisi jest skonstruowany by być dostępnym w znacznie niższej cenie niż wcześniejsze systemy mechaniczne zbudowane do pracy na stromych zboczach.
By zmienić te cele w rzeczywistość, prowadzący projekt zdecydowali się wyposażyć robota w sprzęt HBM. Tensometry i mocny, mobilny system akwizycji danych Somat eDAQ od experta w zakresie testu i pomiaru mają ważny wpływ na umożliwienie Geisi samodzielnego i niezawodnego poruszania się po stromych zboczach.
Unikatowa koncepcja zmechanizowanej uprawy winorośli.
Kolczaste wałki, powszechnie używane w sprzęcie poruszającym się po alpejskich stokach tworzą bazę dla wielofunkcyjnego systemu transportu i napędu, który wspiera osoby pracujące na stromych zboczach. Wałki posiadają zintegrowany napęd. To gwarantuje wyjątkowo nisko usytuowany środek ciężkości pojazdu, który poza wyśmienitą przyczepnością kolczastych wałków do podłoża stanowi istotny warunek bezlinowej pracy Geisi na wyjątkowo stromych zboczach. Pary wałków, umieszczone jedna za drugą umożliwiają temu innowacyjnemu narzędziu na bezpieczne i optymalne poruszanie się po zboczach. W tym celu zespół konstruktorów musiał wpierw zmodyfikować napędy kolczastych wałków by umożliwić dwu- lub trzy-osiowemu Geisi na właściwe manewrowanie.
Technologia testu i pomiaru od HBM jest decydująca.
System kierowania platformą roboczą o wszystkich napędzanych kolczastych kołach postawił specjalne wyzwanie przed zespołem opracowywującym Geisi. Ślizgowy system kierowania z wałkami obracającymi się z różnymi prędkościami obrotowymi z prawej i lewej strony okazały się nieodpowiednie z uwagi na dużą przyczepność kolczastych wałków do podłoża.
Prototypy były wyposażone we wszechstronne do testu i pomiaru w celu dokumentacji i analizy obciążenia materiałów podczas użytkowania. Tensometry z HBM zostały zainstalowane na osiach używanych jako zawieszenie napędzanych wałków, aby umożliwić trójwymiarową akwizycję pojawiających się sił i momentów. Dodatkowo do rejestrowanych danych należały współrzędne geograficzne (via GPS) jak również komunikacja sieci CAN i nachylenie. Do akwizycji danych używany był mocny, mobilny system wzmacniacza od HBM. Zbierane informacje umożliwiły obliczenie zarówno prędkości, jak i uślizgu i skutkowały udoskonalonym oprogramowaniem do precyzyjnego kierowania zawierającego bezpieczne pokonywanie zakrętów.
Siły pochodzące od manewrowania podczas biegów testowych były zbyt duże, obciążenie materiału było zbyt duże. Idealnym rozwiązaniem okazał się pasywny, przegubowy system kierowania bez cylindrów hydraulicznych z dwoma stałymi i dwoma poruszającymi się wałkami. Zapewnia on wysoki stopień mobilności i niezawodnie zapobiega ślizganiu się wałków nie używanych do kierowania.