Smart Turf Harvesting Machine
- 功能应用 - 远程监控系统
- 基础设施即服务 (IaaS) - 其他
- 农业
提供高性能、自动化的草坪收割机，可在各种耕作条件下可靠高效地码垛草坪，同时提高农场生产力，降低机器运营成本，并提供安全的互联网网关来远程监控和控制草坪收割机。
使用 LabVIEW 软件和 CompactRIO 硬件来设计 ProSlab 155，与市场上其他草坪收割机相比，智能机器收割草皮的速度提高了 20%，并且使用的柴油燃料减少了一半。传统方法 手堆草皮收割在行业中仍然广泛使用。多年来，农业设备公司一直试图制造机器来自动切割和堆垛草皮板，以提高生产力，但机器的传统方法使它们要么性能不一致，要么仅比手动堆垛过程稍微提高生产力。它们包含常见的移动设备，例如用于控制液压缸的流体动力的电动阀和用于运动控制的电机。尽管对于更简单的系统是可靠的，但这些组件在执行与其他进程紧密同步的许多并行操作以及实现高级信号处理和高速运动控制轨迹生成所需的复杂数学时效率较低。此外，有限的数据处理能力和封闭的系统架构限制了高级功能以及远程监控和诊断。 FireFly 方法 认识到这些缺点后，我们努力构建了一种更智能的机器，可以管理和同步多个并行过程，以自动切割和堆放草坪草。首先，切割机将草皮从地面抬起并将其切割成板，然后输送机将其运送到机器的后部。然后，连接到龙门架上的堆垛机将切割的板坯从传送带上移到托盘上。当每块草皮板堆放在托盘上时，一组托盘叉将草皮托盘降低到更靠近地面的位置。一旦堆垛到所需的水平，整齐地堆放的草皮板的满载托盘被放置在地面上，因为装有空托盘的托盘库将一个新的空托盘插入托盘叉车，从而使切割和堆垛过程能够不间断地继续进行。一台自行式拖拉机将整个自动化系统移动穿过田野。这些系统必须以连续、同步的流程运行，机器才能可靠、高效地执行收割和堆放草皮的工作。该机器总共包括近 80 个模拟和数字传感器以及 100 个数字输出。我们将伺服电气系统与协调的多轴轨迹发生器相结合，以提供复杂堆叠过程所需的高速、高效、准确和平稳的运动控制。该机器每年可以连续数百万次循环堆放草皮板，大大提高了速度和可靠性。我们为收割机的不太复杂的任务选择了传统的流体动力系统，包括操作切割机、叉车、托盘库和推进系统。为了促进未来的发展，我们需要一个开放、灵活和强大的平台来设计、制作原型并最终在世界各地部署新机器。 LabVIEW RIO 架构 使用 LabVIEW 和 CompactRIO 平台，我们将传统的流体动力系统与机器上的伺服电气系统相结合，以执行许多复杂的并行操作。 CompactRIO 的模块化 I/O 使用户能够灵活地实现各种传感器类型和工业连接。 CompactRIO 实时控制器和可重新配置的 FPGA 机箱提供了一个可定制的平台来实现复杂、高度同步的控制系统。 LabVIEW 在 FPGA 和实时控制器上实现许多并行循环的内在能力、其丰富的复杂数学函数集以及与 LabVIEW SoftMotion 模块和 Kollmorgen AKD 驱动器和电机的集成使其成为控制智能系统各个方面的强大软件机器。此外，LabVIEW 的开放和灵活特性有助于为本地操作员界面和集中式资源管理、诊断和远程更新实施可靠的通信架构。一旦机器在世界各地部署并需要维护，这些功能就必不可少。
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