FarmBot - FarmBot
 FarmBot Genesis
| |
|
Вступительное видео для FarmBot Genesis
| |
| Классификация | Фермерский проект с открытым исходным кодом |
|---|---|
| Изобретатель | Рори Аронсон, Рик Карлино, Тим Эверс |
| Производитель | FarmBot.io |
FarmBot - это проект с открытым исходным кодом для точного земледелия с ЧПУ, состоящий из машины для роботизированного земледелия с декартовыми координатами , программного обеспечения и документации, включая репозиторий данных о сельском хозяйстве . Проект направлен на «Создание открытой и доступной технологии, помогающей каждому выращивать еду и выращивать еду для всех». FarmBot - это проект с открытым исходным кодом, позволяющий вносить изменения и дополнения в оборудование, программное обеспечение и документацию.
История
_and_Rory_Aronson_(right).jpg)
Проект FarmBot был запущен в 2011 году американцем Рори Аронсоном, когда он изучал машиностроение в Калифорнийском политехническом государственном университете . Аронсон посетил факультативный курс по органическому сельскому хозяйству, где он узнал о тракторе, который использует машинное зрение для обнаружения и укрытия сорняков, что устраняет необходимость в гербицидах или ручном труде. Стоимость трактора превышает 1 миллион долларов США.
В сентябре 2013 года Аронсон опубликовал официальный документ, в котором излагаются цели проекта: « Развитие сообщества, которое производит бесплатные планы на аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, программное обеспечение, данные и документацию, позволяющие каждому создавать и эксплуатировать сельскохозяйственную машину».
Проект является ответом на 60% -ное увеличение производства продуктов питания, необходимое из-за роста мирового населения до 7-9 миллиардов к 2050 году и потенциала точного земледелия для снижения воздействия сельского хозяйства на окружающую среду за счет сокращения использования воды, энергии, транспорта и т. Д. нефтехимия и время, необходимое для выращивания сельскохозяйственных культур.
В марте 2014 года Аронсон начал работать над проектом на постоянной основе за счет гранта Shuttleworth Foundation . Разработчик прошивки Тим Эверс и разработчик программного обеспечения Рик Карлино позже присоединились к проекту в качестве основных разработчиков, и для поддержки разработки проекта было создано сообщество с открытым исходным кодом Farmbot.cc.
В марте 2014 года Рори Аронсон создал компанию Farmbot.io для предоставления аппаратных комплектов и программных услуг, а также в качестве источника финансирования для поддержки сообщества открытого исходного кода. В 2014 и 2015 годах FarmBot участвовал в конкурсе Hackaday Prize, где стал финалистом в 2015 году. Farmbot.io начал предварительные заказы на первую коммерчески доступную версию FarmBot, FarmBot Genesis, девятую версию дизайна в июле 2016 года.
Фармбот Генезис
Возможности
FarmBot Genesis может высаживать более 30 различных культур, включая картофель , горох , тыкву , артишоки и мангольд, на площади 2,9 × 1,4 метра с максимальной высотой растений 0,5 метра. Он может одновременно выращивать различные культуры на одной и той же территории и работать в помещении, на открытом воздухе и на крытых площадях. Подсчитано, что FarmBot Genesis производит на 25% меньше выбросов углекислого газа, чем стандартные продукты питания в США.
Прототип FarmBot Genesis V0.7 работает снаружи.
Прототип FarmBot Genesis V0.6, работающий в помещении.
FarmBot, помещенный в теплицу, позволяет выращивать растения круглый год.
FarmBot выращивает швейцарский мангольд, собирают урожай.
Farmbot Genesis может выполнять практически все процессы перед уборкой, включая посев , механическую борьбу с сорняками и полив . Для этого требуется электричество, подключение к Интернету и водоснабжение, которое может быть обеспечено с использованием автономных решений, включая бочку с водой для сбора дождя и солнечную панель и батарею для обеспечения электричеством. FarmBot Genesis может собирать данные с учетом таких факторов, как возраст растения и местные погодные условия, как с местных датчиков, так и с внешних данных из Интернета .
Полив прототипа FarmBot впервые.
Прототип FarmBot сажает семена впервые.
FarmBot с солнечной панелью на 100 ватт, аккумулятором и контейнером для компоста.
FarmBot Genesis выполняет различные задачи, автоматически прикрепляя различные инструменты к универсальному креплению для инструментов, включая инжектор семян, поливочную насадку и инструмент для зарождения сорняков. Машина способна пропалывать засеянную площадь с помощью средства для подавления сорняков, используя камеру для определения сорняков, сравнивая все растения на участке с местоположениями посаженных семян.
Универсальное крепление для инструмента
Подавитель сорняков
Инструмент для полива
Датчик почвы
Инжектор семян
FarmBot Genesis управляется через веб-интерфейс, обеспечивающий удаленный доступ из любого места на большинстве устройств с подключением к Интернету. Он использует онлайн-базу данных культур под названием OpenFarm для создания оптимального плана посадки на основе размера взрослой культуры. Точность машины делает ее подходящей для лабораторных условий.
Совместное выращивание различных озимых овощей.
FarmBot может доставлять точное количество воды в определенные места на земле.
FarmBot может быть дополнен метеостанцией для сбора данных об окружающей среде.
Фармбот с фарами.
Компоненты
Аппаратное обеспечение
Farmbot Genesis - это аппаратная машина с открытым исходным кодом, которая разработана с учетом воспроизводимости и доступности компонентов, она может быть создана с использованием общих инструментов и процессов, что означает, что она не зависит от одного поставщика.
В станке используются линейные направляющие по осям X, Y и Z, включая портал и пользовательские плоские соединительные пластины, которые могут быть изготовлены с помощью ряда инструментов, включая водоструйный резак , плазменный резак , лазерный резак , фрезерный станок с ЧПУ или вручную с помощью ножовки и сверлильный станок . В FarmBot Genesis используется система ремня и шкивов, включая шаговые двигатели NEMA 17 с датчиками вращения , ремни GT2, а также профили и колеса OpenBuilds V-Slot®. Винты из нержавеющей стали , t- образные гайки , шайбы, подшипники, приводной вал и ходовой винт делают машину устойчивой к атмосферным воздействиям и коррозии, что обеспечивает длительную работу на открытом воздухе.
OpenBuilds V-Slot® колеса соединительные пластины, шаговый двигатель NEMA 17 и болты, которые собираются, чтобы сделать поперечное скольжение.
Колеса OpenBuilds V-Slot® прикреплены к соединительным пластинам.
Farmbot скрепляется алюминиевыми пластинами толщиной 5 мм.
В портале используются профили OpenBuilds с V-образным пазом и колеса, прикрепленные к соединительным пластинам.
Стек электроники Farmbot Genesis состоит из Raspberry Pi 3 и Arduino Mega 2560 с экраном RAMPS 1.4 и камеры для записи данных. Универсальное крепление для инструмента и другие инструменты напечатаны на 3D-принтере и предназначены для создания с помощью 3D-принтеров для создания сплавных моделей осаждения, например, RepRap-принтера . Он имеет два электрических соединения и разъема для жидкости или газа, которые связаны магнитным полем.
Все пластиковые компоненты FarmBot предназначены для 3D-печати на FDM-принтерах любительского уровня.
Электроника FarmBot Genesis, Raspberry Pi (слева) и микронтроллер Arduino MEGA с экраном RAMPS (справа).
Рори Аронсон с прототипом FarmBot Genesis V0.8 на своем переднем дворе в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния.
Программное обеспечение
Программное обеспечение для FarmBot Genesis работает через веб-интерфейс, что позволяет управлять машиной с большинства устройств, подключенных к Интернету. Веб-приложение имеет возможность настраивать различные входные данные, включая воду, удобрения и пестициды, расстояние между семенами и факторы окружающей среды, включая почвенные и погодные условия, на основе показаний датчиков, местоположения и времени года. Он также может создавать и планировать последовательности, комбинируя и изменяя базовые операции. Программное обеспечение также может управлять картами данных, вести журнал в реальном времени и получать доступ к открытым данным завода в базе данных OpenFarm. Все программное обеспечение доступно по лицензии MIT и доступно на GitHub .
FarmBots управляются и настраиваются с помощью веб-приложения, доступного из веб-браузера на любом устройстве из любого места.
Веб-приложение FarmBot Genesis на разных устройствах.
FarmBot Genesis Farm Designer V7.
Документация
Документация для FarmBot Genesis состоит из документации по аппаратному и программному обеспечению, базы данных по сельскому хозяйству и форумов поддержки. Вики, форум и документация предоставляют документацию по аппаратному и программному обеспечению, включая инструкции по сборке, ведомость материалов, устранение неполадок, документацию прошлых итераций и планы будущего проектирования. OpenFarm - это бесплатная и открытая совместно написанная база данных руководств по выращиванию сельскохозяйственных культур и других знаний. OpenFarm зародился как часть FarmBot, но превратился в отдельный независимый проект.
FarmBot Genesis V0.9 CAD-рендеринг.
CAD-модели FarmBot могут быть загружены и изменены другими пользователями бесплатно.
STL-файл сборки камеры, используемый для 3D-печати.
