Agricultura 4.0: control del entorno en 3D para máquinas agrícolas móviles

13-jul-2020

Un aspecto importante de la Agricultura 4.0, la digitalización de la agricultura, son las soluciones de percepción visual para máquinas agrícolas móviles y robots cosechadores. Las cámaras instantáneas Visionary de SICK para el control del entorno en 3D permiten que el equipamiento, como las cosechadoras, se desplacen como órganos sensoriales a lo largo de los límites, que los robots recojan solo fruta madura o que se determine con precisión el volumen de la cosecha en vehículos de transferencia y en instalaciones alquiladas, de almacenamiento y silos. No son tan solo dispositivos “visionarios”, ya están disponibles.

Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.

 

Por una parte, la fuerza que impulsa la utilización de la tecnología para el control del entorno en las máquinas agrícolas móviles es el deseo de permitir una asistencia activa al conductor con el fin de evitar colisiones y daños a la propiedad. Por otra parte, estos tipos de sensores también proporcionan datos valiosos para los procesos de trabajo totalmente autónomos, que se están aplicando cada vez más en los escenarios de aplicación de IoT en la agricultura de precisión. Después de todo, los sensores ya no son nada extraordinario en las máquinas agrícolas. Equipadas con aproximadamente 90 sensores, las cosechadoras y otras grandes máquinas agrícolas suelen llevar más codificadores electrónicos integrados en el equipo que los automóviles.

 

Para los usuarios y los fabricantes de equipos originales: selección de productos de neutralidad tecnológica para soluciones de aplicación óptima

La posibilidad de prevenir colisiones al girar, maniobrar y retroceder, la navegación de máquinas agrícolas autónomas durante el trabajo de campo y la cosecha, la detección de madurez y la fiabilidad de agarre de los robots cosechadores, las aplicaciones específicas de plaguicidas capaces de diferenciar visualmente entre cultivos y malezas, el control del nivel en los vehículos de transferencia o la determinación del volumen de la cosecha en instalaciones alquiladas, de almacenamiento y silos son todas aplicaciones comunes pero diversas. Sin embargo, estas características imponen requisitos especiales a los sensores para el control del entorno en 3D.

 

La gama de cámaras instantáneas 3D de SICK, que incluye el extremadamente robusto Visionary-B, el Visionary-S de alta precisión a corta distancia y el Visionary-T para obtener datos precisos incluso a grandes distancias, cuenta con la ventaja especial de ofrecer soluciones para todas las aplicaciones de detección y medición actualmente conocidas con máquinas agrícolas móviles y robots cosechadores en una sola gama. La consultoría, de neutralidad tecnológica y centrada en la optimización técnica y económica de las aplicaciones, utiliza una comparación directa de estas tres tecnologías diferentes de instantánea 3D, asegurando que siempre se utilice el producto Visionary más adecuado para cada aplicación del cliente. Se dispone de soluciones “plug and play” para equipamiento original o para máquinas móviles actualizadas, así como de versiones para integradores y especialistas en software que deseen integrar los datos sin procesar de los productos Visionary en sus propias soluciones de software.

 

Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.
Level monitoring on transfer vehicles is one of the many mobile agricultural machine and harvesting robot applications that can be reliably solved using Visionary snapshot cameras for 3D environmental monitoring by SICK.

 

Visionary-B: solución robusta con un amplio campo de procesamiento industrial de imágenes

El sistema de asistencia al conductor en 3D Visionary-B está especialmente diseñado para su uso en condiciones exteriores extremadamente duras. Dependiendo de la versión del producto, el kit consta de al menos un cabezal sensor estereoscópico con grado de protección IP69k, una unidad de evaluación y un monitor para montar en la cabina del conductor. Mediante la procesamiento industrial de imágenes estereoscópica, dos cámaras sincronizadas con un ángulo de detección de 125° x 75° toman imágenes desde perspectivas ligeramente diferentes y utilizan la triangulación para crear una imagen 3D del entorno. La distancia de trabajo es de hasta siete metros para las aplicaciones centradas exclusivamente en la detección y de hasta 15 metros para las aplicaciones de medición con salida de datos 3D sin procesar. El Visionary-B muestra los objetos detectados en el monitor de la cabina del conductor y hace sonar una señal de alarma según el grado de relevancia de las colisiones en el entorno de trabajo específico. Si el Visionary-B se integra directamente en un complejo sistema de sensores y visualización en un vehículo, o si se requieren datos sin procesar fiables, los obstáculos y las advertencias también se pueden procesar y visualizar en un terminal central del vehículo.

 

SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.
SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.
SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.
SICK's Visionary-B, Visionary-T and Visionary-S offer a complete portfolio of 3D snapshot sensors that provide users and integrators with universal solutions for 3D environmental monitoring on mobile agricultural machines - all from a single source.

 

Visionary-S: alta precisión a corta distancia con detección simultánea de color en cualquier situación de iluminación

El sensor de control del entorno en 3D Visionary-S utiliza procesamiento industrial de imágenes estereoscópica y a su vez se complementa con una iluminación activa y estructurada. La cámara combina una alta precisión con un rendimiento excepcional. Con su resolución submilimétrica, ofrece hasta 30 imágenes por segundo, incluso en color. Además, gracias a la fuente de luz integrada, el Visionary-S puede ofrecer información sobre la distancia, como valores de profundidad de hasta 40 klx, así como obtenerla en completa oscuridad con la misma fiabilidad que en entornos con buena iluminación. La alta velocidad de grabación de la Sensores Visión 3D garantiza una gran eficiencia incluso en aplicaciones en las que el tiempo es un factor crítico. Aplicaciones como las de los robots cosechadores, los tractores para huertas y viñedos, los pulverizadores para plantas o los sistemas de clasificación móviles pueden programarse en el dispositivo y ejecutarse independientemente del sistema de control del vehículo.

 

Visionary-T: la medición del tiempo de vuelo del haz luminoso proporciona información de alta precisión sobre la distancia y el tamaño para aplicaciones de largo alcance

Para distancias de hasta 60 metros, el sensor del entorno en 3D Visionary-T no utiliza la triangulación óptica para generar sus datos en 3D, sino que utiliza el tiempo de vuelo del haz luminoso en 3D (3DToF, por sus siglas en inglés). El sistema integrado de iluminación activa que ilumina los alrededores permite que la cámara, así como el Visionary-S, se utilice en entornos oscuros. Gracias a su versatilidad, el Visionary-T es adecuado como proveedor de datos para aplicaciones de navegación en máquinas agrícolas y cosechadoras autónomas, así como en el procesamiento y almacenamiento de productos agrícolas asistido por robots, en función de los requisitos. Como plataforma de soluciones para la computación Edge en aplicaciones de Agricultura 4.0, las versiones configurables del Visionary-T DT o Visionary-T AP, por ejemplo, también ofrecen la opción de evaluar la información de profundidad medida en la cámara y proporcionar los resultados detectados directamente como señales de conmutación digitales a, entre otros, un sistema de control de vehículos.

 

 

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