配備STM32WL的新型橡膠割膠工業(yè)機器人正在改造中國和東南亞的種植園。該項目由中國公司 CIHEVEA 牽頭，使用 LoRa ?優(yōu)化攻絲操作。例如，機器人會考慮天氣，在最佳時間砍樹并改善工作條件。事實上，由于勞動力仍在與全球大流行作斗爭，智能割膠系統(tǒng)可以彌補人員數(shù)量的減少并改善當(dāng)?shù)厝藛T的條件。第一次部署使一些莊園的??產(chǎn)量增加了兩倍，從而證明了初始項目的成功。因此，CIHEVEA 現(xiàn)在正尋求將試點橡膠園的數(shù)量從三個增加到十個。該公司還計劃將機器人出口到印度尼西亞、泰國和馬來西亞。

割膠機器人：如何解決丟包和耗電難題？

割膠機器人主要有兩部分：切入樹的可動臂和通訊模塊。當(dāng) CIHEVEA 第一次從事這個項目時，他們選擇采用專有的 FSK 調(diào)制。當(dāng)來自附近電力線的重大干擾導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)包丟失時，就會出現(xiàn)問題。此外，F(xiàn)SK 調(diào)制不適用于包含數(shù)千臺設(shè)備的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。最后，該公司面臨著創(chuàng)建一個低功耗系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，該系統(tǒng)可以使用單個電池持續(xù)一年，同時還想出一些可以經(jīng)受高濕度和熱帶風(fēng)暴的系統(tǒng)。

CIHEVEA 聯(lián)系了 ST 的能力中心，看看我們是否能找到解決方案。經(jīng)過各種概念驗證后，我們都選擇了 STM32WL。事實上，通過使用 LoRa 調(diào)制，該公司現(xiàn)在體驗到幾乎完美無瑕的通信，幾乎沒有丟包。此外，CIHEVEA 現(xiàn)在可以創(chuàng)建一個更強大的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)來互連所有系統(tǒng)。我們的工程師還選擇使用 STM32WL，因為微控制器集成了多調(diào)制無線電，從而減少了板上的組件數(shù)量并降低了整體功耗。最后，ST 還幫助構(gòu)思了一個環(huán)境穩(wěn)健的系統(tǒng)，并在 CIHEVEA 更新設(shè)計時提供了幫助。

橡膠攻絲機器人：為什么現(xiàn)在和明天很重要？

優(yōu)化

這個故事的下一章是關(guān)于優(yōu)化的。傳統(tǒng)上，橡膠敲擊器會在凌晨 2 點到 5 點之間敲擊橡膠樹，此時樹液流動得最好。整個過程需要數(shù)百名工人，而且這項工作對體力很有挑戰(zhàn)性。此外，許多環(huán)境因素會對過程產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，雨水會破壞樹液。因此，在降雨期間敲樹或派人收集樹液是不利的。工人不必要地感到疲倦，產(chǎn)量無法使用。

在現(xiàn)有系統(tǒng)到位的情況下，來自云端的消息可以告訴機器人推遲采摘一棵樹，并確保看護人無需將時間浪費在徒勞的收集上。因此，對于 CIHEVEA，下一步是使用更多傳感器并改進其軟件以進一步優(yōu)化樹液收集。因此，這個案例研究至關(guān)重要，因為它告訴我們智能農(nóng)業(yè)不必非常復(fù)雜或成本過高。ST 還與 CIHEVEA 合作，使機器人更智能、更堅固，同時降低成本，從而使全球更多橡膠產(chǎn)業(yè)能夠使用該技術(shù)。

可持續(xù)性

許多公司只關(guān)注其運營對環(huán)境的影響。另一方面，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)是通過關(guān)注可持續(xù)性并幫助其他人做同樣的事情來加倍努力。這是導(dǎo)致我們的能力團隊通過開展我們通常留給合作伙伴的活動來密切協(xié)助 CIHEVEA 的原因之一，例如 PCB RF 布局和組件優(yōu)化。因此，本案例研究是可持續(xù)發(fā)展承諾的對象課程。 事實上，如果沒有小巧而精確的電源適配器、易于使用的電機控制系統(tǒng)、強大的傳感器和一體化微控制器，橡膠割膠機器人就不可能實現(xiàn)，而 ST 確實提供所有這些類別的產(chǎn)品。此外，我們還理解可持續(xù)性意味著與盟友合作解決對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的問題。因此，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)是更可持續(xù)地運營，并與他人合作創(chuàng)造有意義的創(chuàng)新，留下積極的遺產(chǎn)。

審核編輯：郭婷