案例分析

应用行业：农业
产品：IP67防护系列工业相机
SDK软件：客户定制Arena SDK

Terraclear 的农田自动清石机器人，提高了农民的生产力

在过去十年中，自动化已经成为农业向智能化发展的一个日益重要的因素。通过利用最先进的智能感知、工业深度学习和机器人等先进技术，农业深加工可以通过许多创新的方式进行优化。作为一家致力于研发自动清除石块的端到端自动化系统的专业公司，TerraClear 的真正使命是让农业生产更容易并提高生产力。通过使用计算机视觉控制系统绘制地形图和识别埋在土壤中石块的大小和位置并通过自动化机械来完成清除流程，从而节省了农业人员大量的时间和金钱。

挑战

对于农业人员来说，他们每年因为需要耕作而必须定期清除由于霜冻和天气影响而产生的石块。如果不将其妥善处理，那些残留石块会破坏设备，导致昂贵的修理费用，并在最关键的农作物生长季节期间造成重大延迟。农业种植者往往避免清除石块，因为这非常耗时、耗力并且让人烦躁。即使大多数农业从业人员民都认为他们应该进行更多的清理工作，但往往没人愿意去做。此外, 随着农场规模不断扩大, 劳动力市场成本的增加, 将低技能任务向自动化转型变得更加迫切.

现有的解决方案主要通过机械式采岩机搅动土壤，将石块从土壤深处拔出，并用滚轮机将石块推回地面。此类机械拾取方式是有效的，但它们工作效率低，并且受到特定的土壤条件限制。因此，大多数农业人员要么进行手工清除（沿着拖拉机/加速机/滑动式装载车行走，然后手动放置石块），要么翻动他们的田地进行清除。此类方法可以是有效的，但某些压实型的土壤非常难被翻动，因此这通常只能解决小石块的问题。

解决方案

TerraClear 正在开发一个涉及航空测绘和地面自动采集的石块清除解决方案。首先，无人驾驶飞机会通过先进的传感器、GPS 和训练有素的神经网络进行调查，并使用计算机视觉精确地绘制石块的位置和大小。然后由一个液压控制的实施设备安装在在拖拉机或滑动式装载车上。接着，人沿着地图提供的优化路线进行驾驶，而计算机视觉便会自动识别石块并将其收入车斗中。

该系统使用多个来自 LUCID 的 Triton 230万像素 GigE PoE 相机，捕捉用于三个主要区域的高分辨率图像：精确的神经网络训练，从航空图像识别石块，以及利用拣取机器人实时识别石块。据 TerraClear 称，这些相机需要更小、更轻以及高效节能，以便在无人机和移动机械上使用。它们被安装在 TeraClear 石块采集器的前端上，以便拖拉机在田野上移动时识别前面的石块。这是解决方案的关键步骤。

IP67等级工业相机外壳和 M12/M8 连接器使 Triton 相机成为户外操作的理想选择，因为IP67相机可以使拖拉机在泥地上工作时提供更可靠的防护。此外，抗冲击和抗振动的Triton能够被可靠的安装在农业机械上并实现稳固的运行。为了能够识别和拣取石块，相机必须捕获高质量图像和高帧率 GigE 视频，以实现准确的目标跟踪。LUCID 的传感器主动光学校准确保了精确的目标识别和跟踪。除了这些关键的相机规格参数外，TerraClear 在产品原型开发的早期阶段对 LUCID 的 SDK软件包 和技术支持方面的支持和配合也赞赏有加。

Triton GigE Camera IP67 PoE

结论

TerraClear 的解决方案提供了有效、更经济地清理农田石块的能力，通过识别和清除更高比例的石块，使农业人员受益，从而大大降低了在关键播种期对设备的损坏和停机的风险。

如需了解更多信息，请访问 Terraclear 网站。