葡萄園機器人

在法國波爾多地區,Vitirover Solutions 公司所開發的機器人協助維護葡萄酒的天然品質。 它們能夠遊走在葡萄藤間修剪雜草,酒農因此能夠捨棄農藥的使用。 研發人員利用從火星探測車所獲得的靈感,讓機器人能克服高低起伏的丘陵地形。

法國聖埃米利 (Saint-Émilion) 周圍的葡萄酒產區舉世聞名,並且擁有悠久的歷史。 釀酒業最早可追溯至古羅馬時代,但對當時的農業技術來說,人們作夢也無法想像會有現在所使用的輔助工具。 以往繁重的葡萄園維護工作,如今已經可以由機器人來執行。 Vitirover 就是其中一員,它是由位於聖埃米利的同名公司開發製成。 它是一台全自主式割草機,利用太陽能驅動, 在當地已經受到約二十個葡萄園採用。 Vitirover 公司今年也將再提供 200 台機器人,包含用於鐵路沿線或是太陽能電廠應用中。 機器人的主要優點在於非常環保,有助於有機葡萄的栽培。 有了這台機器人,酒農們就不需再使用草甘膦這類的農藥。 此外,機器人也有保護土地的作用,因為它不會像拖拉機或是馬匹一樣把土壤壓實。

與歐洲太空總署緊密合作

要開發出一台可以在兩公頃土地上除草的機器人並非易事。 因為事實證明,葡萄園中鬆散的土壤與火星表面非常相似, 因此 Vitirover 在擬定第一份設計規格時,便與歐洲太空總署共同檢閱了所有專為火星任務所開發的機器人設計。 「這對我們來說幫助很大,因為我們找不到與這樣的設計如此接近的地面機器人」,Vitirover 公司的技術長 Xavier David Beaulieu 表示。 在他接管了家族企業(位於聖埃米利的 Château Coutet 酒莊)之後,即面臨到一項挑戰,也就是必須控制葡萄園雜草叢生的情形,因此他在 2010 年與 Arnaud de la Fouchardière 共同創立 Vitirover 公司。 如今,這家公司已成為全球葡萄精密栽培技術的領導企業,擁有大約 10 名員工。

這台機器人在遍佈石塊的斜坡地形中移動時,平均每 12 秒就會受到機械負載, 因此對於馬達性能的要求也相對地非常高。 這組機電整合解決方案是 Vitirover 與 maxon 法國公司 mdp 合作超過八年的成果。 機器人由四顆直流馬達驅動,每個輪子各一顆; 所採用的是有刷馬達 DCX 22 L,尺寸小卻具有高功率密度。 馬達效能高,這對於電池驅動的應用而言特別重要。 並搭配 GP 32 C 減速機,讓除草機可吸收車輪所承受的負載,並提供抓地所需的扭力。 Xavier David Beaulieu 表示:「對於馬達來說,輪軸的徑向負載問題較為困難,但是我們最終還是做到了。」

鋁製外殼

然而,最大的挑戰是在另一個部分, 也就是由 DCX 32 L 馬達驅動的三組刀片。 由於工作負載極高,馬達的滾珠軸承容易損壞,進而導致故障。 maxon 的工程師最終開發出一個鋁製外殼,達到長久保護的目標。 mdp 公司負責 Vitirover 專案的 Kevin Schwartz 說: 「我們的角色不僅只限於提供馬達元件

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