荷蘭初創企業AvL Motion推出了一款可完全自主式選擇性收獲白蘆筍的機器。在尋找用於控製高度的超聲波傳感器過程中，該公司發現了圖爾克支持IO-Link技術的RU40U。通過後續進一步合作
，AvL Motion在其車輛中集成了更多傳感器技術，包括微型電感式接近開關、精密編碼器以及LE550激光傳感器和堅固的Li500-Q25直線位移傳感器。AvL還使用圖爾克的TN-Q14 RFID讀寫頭來識別收獲模塊，並使用TBEN-S2-4IOL緊湊型I/O模塊將IO-Link信號傳輸至PLC。

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2019年德國的蘆筍收獲量就達122,000噸。作為歐洲最大的蘆筍生產國，德國的蘆筍種植麵積超過22,000公(gong)頃(qing)。然(ran)而(er)
，在(zai)達(da)到(dao)餐(can)桌(zhuo)前(qian)，這(zhe)種(zhong)蔬(shu)菜(cai)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)費(fei)力(li)地(di)從(cong)農(nong)地(di)采(cai)收(shou)。農(nong)場(chang)主(zhu)雇(gu)傭(yong)東(dong)歐(ou)和(he)南(nan)歐(ou)的(de)工(gong)人(ren)來(lai)收(shou)獲(huo)蘆(lu)筍(sun)。然(ran)而(er)，近(jin)年(nian)來(lai)蘆(lu)筍(sun)收(shou)獲(huo)出(chu)現(xian)了(le)一(yi)個(ge)重(zhong)大(da)問(wen)題(ti)，那(na)就(jiu)是(shi)越(yue)來(lai)越(yue)難(nan)找(zhao)到(dao)季(ji)節(jie)性(xing)工(gong)人(ren)。荷(he)蘭(lan)工(gong)程(cheng)谘(zi)詢(xun)公(gong)司(si)AvL Motion決心從事蘆筍收獲機的開發。曆經3年的探索
，如今這家來自Noord-Brabant的de初chu創chuang企qi業ye宣xuan布bu研yan發fa出chu首shou款kuan全quan自zi主zhu式shi選xuan擇ze性xing收shou獲huo機ji器qi人ren。他ta們men使shi用yong經jing微wei調tiao的de傳chuan感gan器qi和he控kong製zhi技ji術shu生sheng產chan出chu高gao科ke技ji樣yang機ji。在zai即ji將jiang到dao來lai的de收shou獲huo季ji節jie，客ke戶hu就jiu可ke以yi使shi用yong這zhe種zhong機ji器qi。

目標：選擇性收獲機

公司創始人Arno van Lankveld在一家蘆筍農場長大，因此對他所喜愛的這種蔬菜的收獲所麵臨的挑戰認識深刻：“蘆筍植株會生長出許多朝不同方向的莖
，因此收獲起來尤其困難。”

通tong常chang隻zhi采cai收shou這zhe些xie已yi經jing破po土tu的de嫩nen莖jing，而er其qi他ta莖jing則ze保bao留liu在zai種zhong植zhi床chuang中zhong，在zai黑hei白bai隔ge熱re鋁lv箔bo下xia麵mian繼ji續xu發fa育yu。到dao目mu前qian為wei止zhi
，檢jian測ce哪na些xie蘆lu筍sun適shi合he上shang市shi銷xiao售shou仍reng隻zhi能neng通tong過guo肉rou眼yan來lai判pan定ding。收shou獲huo機ji麵mian臨lin各ge種zhong各ge樣yang的de問wen題ti
，例li如ru在zai相xiang同tong高gao度du上shang會hui收shou割ge所suo有you蘆lu筍sun莖jing
，或huo運yun行xing速su度du慢man等deng。

現在

，AvL Motion完美地解決了這些問題，推出了選擇性蘆筍收獲機器人。這款收獲機以高達3.6千米/小時的恒定速度運行
，能夠自主檢測蘆筍尖、切割蘆筍莖、將其從土壤拔出並轉移到傳送帶。僅一個工人即可完成操作

；該工人負責將裝載區域的作物分揀到貨箱中、遠程控製機器在每行末端的轉向
，以及在機器的卷繞裝置上覆蓋隔熱鋁箔。“該機器人有望減少83%的勞動力需求。”據van Lankveld估計。

使用帶IO-Link接口的超聲波傳感器進行高度控製

除了依靠7位同事的創新精神，這種複雜的自動化運行尤其需要正確的技術。例如，僅使用1個超聲波傳感器會在實際應用中帶來問題，因此電氣工程師兼軟件開發員Jordi Hutjens從圖爾克的RU40U超聲波傳感器身上找到替代解決方案。AvL Motion使用2個帶IO-Link接口的RU40U傳感器來測量蘆筍床與機器的氣動控製型內部框架間的距離。盡管下層土壤較髒或被雨水侵蝕，傳感器仍能穩定測量高度（高度可以在HMI上設置）。

AvL總裁Arno van Lankveld

”圖爾克出色的產品質量和快速響應能力讓我們印象深刻。我們將繼續與其就其他組件進行合作“。

取代依賴經驗的肉眼識別

AvL Compact S1560的de收shou獲huo過guo程cheng是shi動dong態tai變bian化hua的de。一yi旦dan機ji器qi完wan成cheng定ding位wei並bing開kai始shi運yun行xing
，就jiu會hui掃sao描miao土tu壤rang的de表biao麵mian。蘆lu筍sun尖jian的de精jing確que位wei置zhi通tong過guo使shi用yong激ji光guang傳chuan感gan器qi和he額e外wai的de光guang電dian過guo程cheng
，由you主zhu控kong製zhi器qi檢jian測ce。其qi中zhong的de具ju體ti細xi節jie仍reng是shi這zhe家jia初chu創chuang企qi業ye的de秘mi密mi；唯一的基本需求是土壤中沒有雜草。在收獲過程中
，數量不一的收獲模塊圍繞機器人內部的圓形軌道移動。這包括12個約25厘米高的料盒。它們按照機器人的速度進行調節
，並控製插入、收割和夾取的整個過程。

在目標與收獲模塊之間進行微調

控(kong)製(zhi)器(qi)不(bu)僅(jin)需(xu)要(yao)所(suo)選(xuan)蘆(lu)筍(sun)的(de)坐(zuo)標(biao)來(lai)微(wei)調(tiao)收(shou)獲(huo)過(guo)程(cheng)，還(hai)需(xu)關(guan)於(yu)模(mo)塊(kuai)位(wei)置(zhi)和(he)移(yi)動(dong)的(de)連(lian)續(xu)信(xin)息(xi)流(liu)。首(shou)先(xian)它(ta)會(hui)查(zha)詢(xun)當(dang)前(qian)緩(huan)存(cun)區(qu)中(zhong)有(you)多(duo)少(shao)個(ge)料(liao)盒(he)，例(li)如(ru)有(you)多(duo)少(shao)個(ge)處(chu)於(yu)停(ting)留(liu)位(wei)置(zhi)等(deng)，然(ran)後(hou)當(dang)前(qian)檢(jian)測(ce)到(dao)蘆(lu)筍(sun)的(de)盒(he)子(zi)會(hui)被(bei)回(hui)路(lu)檢(jian)測(ce)到(dao)。對(dui)此(ci)
，AvL使用小型的BI3-M08K電感式傳感器進行檢測。而對收獲模塊的精確識別則通過RFID技術實現，即圖爾克TN-Q14 HF讀寫頭
，該讀寫頭可以讀取每個料盒上的獨特編碼。此外，位置檢測通過旋轉編碼器實現。“該編碼器在緩存區中旋轉。可以指示料盒位於20 mm還是30mm高度。”AvL研發員Hutjens解釋道。一旦收獲機啟動回路，料盒就會通過NI10U-M12 uprox接近開關，這將觸發PLC啟動針對收獲過程的計時器的運行。為了在機器運動時同步料盒的運動，需要進行這種多層次的準備工作。

由(you)於(yu)蘆(lu)筍(sun)尖(jian)不(bu)會(hui)整(zheng)齊(qi)生(sheng)長(chang)
，收(shou)獲(huo)模(mo)塊(kuai)除(chu)了(le)沿(yan)圓(yuan)形(xing)軌(gui)道(dao)移(yi)動(dong)外(wai)，還(hai)可(ke)左(zuo)右(you)移(yi)動(dong)。由(you)於(yu)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)驅(qu)動(dong)會(hui)導(dao)致(zhi)零(ling)點(dian)幾(ji)秒(miao)的(de)延(yan)遲(chi)，而(er)為(wei)了(le)確(que)保(bao)料(liao)盒(he)的(de)正(zheng)確(que)對(dui)齊(qi)
，PLC會獲取到模塊初始位置和目標位置間的距離信息。

在收獲季節之初交付

AvL Motion證(zheng)明(ming)了(le)初(chu)創(chuang)企(qi)業(ye)並(bing)不(bu)是(shi)隻(zhi)能(neng)從(cong)事(shi)軟(ruan)件(jian)領(ling)域(yu)或(huo)相(xiang)關(guan)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)熱(re)點(dian)業(ye)務(wu)。同(tong)時(shi)

，該(gai)公(gong)司(si)還(hai)分(fen)享(xiang)了(le)許(xu)多(duo)創(chuang)業(ye)公(gong)司(si)的(de)感(gan)受(shou)和(he)體(ti)驗(yan)
，包(bao)括(kuo)從(cong)最(zui)初(chu)的(de)解(jie)決(jue)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)
，直(zhi)到(dao)及(ji)時(shi)推(tui)出(chu)功(gong)能(neng)性(xing)終(zhong)端(duan)產(chan)品(pin)來(lai)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)期(qi)望(wang)。對(dui)於(yu)AvL而言，“及時”意味著要趕上即將到來的蘆筍收獲季節。經過連續數月的細致工作
，該工程谘詢企業為Venlo的Neessen B.V.供應了首個收獲機。根據創始人Arno van Lankveld所述
，該機器人在未來將無需操作員控製。“但目前

，我們還是優先專注於解決蘆筍農場主的緊迫需求。”