Περιγραφή Τελικού Προϊόντος: Ερπυστριοφόρο Ρομπότ Συγκομιδής Τομάτας

1. Γενική Επισκόπηση & Πεδίο Εφαρμογής

Το προϊόν είναι ένα αυτόνομο γεωργικό ρομπότ συγκομιδής τομάτας, σχεδιασμένο για λειτουργία σε λασπώδη/ανώμαλα εδάφη χωραφιού. Είναι κατάλληλο για καλλιέργειες με απόσταση σειρών 30–50 cm και διάδρομο διέλευσης (αυλάκι) 1,2–1,4 m, προσφέροντας μέγιστη κάλυψη συγκομιδής έως 2 μέτρα.

Υποστηρίζει 24ωρη συνεχή λειτουργία χάρη στο σύστημα υπερυθρών για νυχτερινή όραση και το σύστημα διπλής μπαταρίας θερμής αντικατάστασης (hot-swappable).

2. Εκδόσεις Προϊόντος (Στρατηγική Σταδίων)

• Έκδοση Α (Φάση 1 – Ευρεία Παραγωγή): Μονός Μηχανικός Βραχίονας

  • Διάταξη: 1 συνεργατικός μηχανικός βραχίονας 6 ή 7 βαθμών ελευθερίας (DoF).

  • Σκοπός: Γρήγορη είσοδος στην αγορά/μαζική παραγωγή.

  • Απόδοση συγκομιδής: 220–330 τομάτες/ώρα (πραγματική απόδοση στο χωράφι).

  • Χρόνος ανάπτυξης πρωτοτύπου: 6–8 μήνες (10–12 μήνες για μικρή κλίμακα παραγωγής).

• Έκδοση Β (Φάση 2 – Αναβάθμιση): Διπλός Μηχανικός Βραχίονας

  • Διάταξη: 2 μηχανικοί βραχίονες 6 DoF (αριστερά/δεξιά) με αλγόριθμο αποφυγής σύγκρουσης και χωρικού καταμερισμού εργασιών.

  • Σκοπός: Υψηλότερη παραγωγικότητα που αγγίζει ή ξεπερνά την ταχύτητα του έμπειρου εργάτη.

  • Απόδοση συγκομιδής: 380–550 τομάτες/ώρα (πραγματική απόδοση στο χωράφι).

  • Χρόνος ανάπτυξης: Επιπλέον 5–7 μήνες πάνω στην Έκδοση Α.

3. Τεχνικά Χαρακτηριστικά & Υποσυστήματα

α) Ερπυστριοφόρο Σασί (Κοινό και για τις 2 εκδόσεις)

• Κίνηση: Ηλεκτροκίνητο με ελαστικές ερπύστριες για προστασία από ολίσθηση και βύθιση στη λάσπη.

• Ρυθμιζόμενο Μετατρόχιο: Μεταβλητό εύρος 300 mm – 500 mm (μέσω ηλεκτρικού ώστήρα) για προσαρμογή σε διαφορετικά πλάτη σειρών.

• Διαστάσεις Σασί: Μήκος 1400 mm × Πλάτος 850–1050 mm × Ύψος 650 mm.

• Ηλεκτρική Πλατφόρμα Ανύψωσης: Διαδρομή ανύψωσης 0–1100 mm (εύρος συγκομιδής από 200 mm έως 1300 mm από το έδαφος).

• Ταχύτητα: 0–0,7 m/s (κατά τη συγκομιδή) και έως 1,2 m/s (κατά τη μεταφορά).

• Μέγιστο Φορτίο: 220 kg.

• Προστασία: Πιστοποίηση IP54 (αντοχή σε σκόνη, λάσπη και νερό).

β) Σύστημα Ενέργειας

• Μπαταρίες: Δύο συστοιχίες λιθίου 48V / 100Ah.

• Hot-Swap: Δυνατότητα αλλαγής μπαταρίας εν λειτουργία χωρίς απενεργοποίηση του ρομπότ.

• Αυτονομία: 4–4,5 ώρες ανά μπαταρία (συνεχής 24ωρη λειτουργία με εναλλαγή).

• Ασφάλεια: Προστασία υψηλής τάσης και προστασία από σπινθήρες κατά την αντικατάσταση.

γ) Μηχανισμός Συγκομιδής (Βραχίονας & Τελικός Δράστης)

• Ακτίνα Δράσης: Μέγιστη εμβέλεια 1000 mm.

• Ακρίβεια Επανατοποθέτησης: ±1,8 mm.

• Ειδική Τσιμπίδα (Gripper): Μαλακή/εύκαμπτη τσιμπίδα συγκομιδής τομάτας που κόβει το κοτσάνι χωρίς να τραυματίζει τη φλούδα του καρπού.

δ) Τεχνητή Νοημοσύνη (AI), Όραση & Πλοήγηση

• Σύστημα Όρασης: Κάμερες βάθους RGB-D σε συνδυασμό με συμπληρωματικό φωτισμό υπερύθρων.

• Λειτουργίες AI: Αναγνώριση και κατάτμηση (segmentation) ώριμων τοματών, εκτίμηση θέσης, φιλτράρισμα αγούρων καρπών και εντοπισμός καρπών πίσω από φυλλώματα.

• Πλοήγηση: Υβριδική πλοήγηση SLAM (LiDAR + Visual Fusion) σε συνδυασμό με encoders τροχών.

• Τρόπος Λειτουργίας: Ο χειριστής επιλέγει την διαδρομή (αρχή-τέλος σειράς) σε tablet. Το ρομπότ κινείται αυτόνομα στη σειρά, σταματά στα σημεία συγκομιδής, εκτελεί τη συγκομιδή και αποφεύγει αυτόματα εμπόδια.

4. Ποσοστά Επιτυχίας & Αποτελεσματικότητα (Συνθήκες Χωραφιού)

• Ποσοστό Επιτυχίας Αναγνώρισης/Συγκομιδής:

  • Ημέρα (καλός φωτισμός): 75% – 85%.

  • Νύχτα (υπερώδης/υπερέρυθρος φωτισμός): 65% – 78%.

• Χρόνος ανά Καρπό (Έκδοση Α): 8–12 δευτερόλεπτα (αναγνώριση → εντοπισμός → σύλληψη → κοπή → τοποθέτηση στο κιβώτιο).

5. Παραδοτέα (Μετά την Ολοκλήρωση της Ανάπτυξης)

1. Πλήρες Ρομπότ (Πρωτότυπο ή Μονάδα Παραγωγής).

2. Μηχανολογικά Σχέδια: 2D Engineering Drawings + SolidWorks 3D Models (Format STEP).

3. Κατάλογος Υλικών (BOM – Bill of Materials).

4. Ηλεκτρολογικά Σχεδιαγράμματα & Πίνακες Καλωδίωσης.

5. Εγχειρίδια: Χρήσης, Συντήρησης, και Επίλυσης Βλαβών (Troubleshooting).

6. Τεκμηρίωση Λογισμικού: ROS2 Interface Documentation & AI Vision Model Deployment Documentation.

7. Αναφορές Δοκιμών: Εργοστασιακές δοκιμές & Δοκιμές πεδίου (χωραφιού).