在“非洲猪瘟”常态化防控的新形势下,生猪养殖场生物防控压力日益增大,养殖环境消杀成为养殖场保障生产的关键性工作。现今养殖场多采用人工消杀,存在劳动消耗大、工作时间长、消毒不到位不彻底等缺陷,而市场上的消杀装备又大多存在质量参差不齐、消毒效果不稳定等问题,导致生猪和养殖人员都面临着不同程度的生物安全风险。随着人工智能、信息化技术的快速发展,无人化、智能化、高效率的猪舍环境自动消杀机器人应运而生。中心总部养殖环境与工程研究院生猪养殖环境调控团队针对这一方面的技术需求,与重庆交通大学袁培银教授团队合作研发了一款现代化的智能高效消杀机器人,能够实现养殖环境的自动化、精准化消毒,保障生猪安全、健康的生长环境。
智能高效消杀机器人从路径规划、自主避障、多数据融合及信号处理控制几方面对控制系统硬件和软件进行设计,通过硬软件的结合及参数调整,创新研制出一款高效消毒机器人,其巡航速度达到0.5m/s,满载爬坡角度15°,越障高度10cm。基于阿克曼转向的Teb算法理论,配套研发了高效消毒机器人行走驱动系统,能实现slam自主建图与导航,完成消毒机器人的自主路径规划,且高精准、强越障的设备性能能更好适应养殖场复杂、多障碍的现场环境,提升设备消杀能力。设备能完成每分钟71.7 m2的消杀面积,环境灭菌率可达91.7 %。目前该研发已完成装备零件选型、结构布置和消毒控制设计、定位与地图构建算法研究、路径规划与避障算法研究和消杀装备搭建,产品已进入应用阶段。在研发过程中已申请发明专利1项,授权软件著作 1项,取得第三方检测报告1份。
智能高效消杀机器人的研发创制解决了生猪养殖环境消杀装备效果不稳定、过度消毒的问题,提高了消毒效率和准确性,降低了操作时的感染风险,满足了场区对病毒消杀的需求,不仅可以减少人工消毒的风险,对环境保护、节能减排和生猪养殖的绿色健康高效发展也具有重要意义。