我國林間智能割膠機器人的產(chǎn)生

機器人割膠簡要步驟如下：

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，機器人用最頂端半圓形的割膠機構抱住樹干，刀片在樹干上慢慢割下一層厚薄、深淺適中的樹皮，乳白色的膠乳很快就流出來了。

這時，機器人又開始尋找下一棵橡膠樹進行割膠。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。

這是海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司（以下簡稱“海南橡膠”）聯(lián)合北京理工華匯智能科技有限公司，研發(fā)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，目前屬于國內(nèi)首創(chuàng)。”該公司產(chǎn)品總監(jiān)孫堯表示。

2019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，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)相關科研成果一片空白的情況下，研發(fā)團隊在短短5 個月內(nèi)就研發(fā)出來了割膠機器人，讓智能割膠機器人項目得以很快成功落地。這得益于一個“ 最強大腦”團隊。此團隊由北京理工大學9 名博士作為核心成員組成。海南橡膠海南瑞橡熱帶經(jīng)濟投資集團有限公司總經(jīng)理魏忠東表示，智能割膠機器人的相關專利技術由雙方共有。在研發(fā)過程中，此團隊攻克了一個個技術難題。如下：

第一，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 等技術都難以解決問題。為此，團隊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，并自主到達相應的作業(yè)位置。

第二，除了精準定位外，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，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)整到相應位置進行割膠。

第三，橡膠林間枯枝敗葉多，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技術，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。

海南雷雨頻發(fā)，易對機器人造成損傷，為了避免此問題，該款機器人設計了防水功能，一般雷電天氣，也可在戶外正常作業(yè)。如遇特殊強雷暴天氣，工作人員也可對機器人發(fā)出召回指令，使其回到室內(nèi)，確保安全。

第二代的智能割膠機器人采用鋰電池組充電裝置，電量充足時，機器人可持續(xù)工作8 h左右，采割300 棵膠樹的膠乳。當電量低于閾值后，機器人自動回到充電屋，尋找無線充電器，完成自主充電。機器人所用刀片為合金刀片，其硬度強，可避免傳統(tǒng)不銹鋼割膠刀每天打磨的問題。