為確保植物以理想的狀態生長，在苗圃或園藝中心，重達 10 kg 的盆栽需要每天定期移動和重新擺放。這是一項艱巨而費力的工作。頗具遠見的法國 Instar Robotics 公司的 Pierre Delarboulas 和 Adrien Jauffret 為此帶來了轉機。他們的自主機器人“Trooper”負責搬運盆栽，為園藝行業的自動化做出了貢獻。SICK 3D 激光雷達 MRS1000 能夠在惡劣環境中確保準確導航和環境監測。

　　Trooper：用于園藝種植的自主

　　運輸機器人

　　Instar Robotics 是一家年輕的初創公司，由 Pierre Delarboulas 和 Adrien Jauffret 于 2018 年創立。兩位科學工作者均擁有人工智能和機器人技術的博士學位，并且很久以前就對機器人技術產生了興趣。他們的理想是：讓實用的機器人技術為人們的日常生活提供支持，讓人們重新專注于自己的職業。

　　幫助苗圃搬運盆栽

　　公司創始人從小就有從事農業工作的愿望。該行業尤其給機器人技術帶來了眾多技術挑戰。戶外應用的條件豐富多樣，而且不斷變化（環境、天氣、土壤...）。因此，必須開發出適應性強、靈活可靠的機器人。

　　經過廣泛的研究，兩位科學家發現園藝行業和盆栽搬運是一項以人工為主、重復性強、體力消耗大的工作。此外，這些工作通常由季節工完成，由于條件艱苦，這些工人越來越難找。因此，所有先決條件均已具備，可以開發一種能夠減輕工人勞動強度的機器人解決方案。

　　苗圃中有兩項工作對植物的品質尤為重要：將植物擺放得更近或更遠。前者適用于種植初期，目的是優化可用空間。在準備階段和上盆期間，要將花盆“呈長方形”彼此相鄰地“放在大廳地板上”，以促進最初的生長階段。

　　一段時間后，這些花盆會被單獨運到苗圃的不同位置。這樣既能讓植物茁壯成長，又能防止疾病傳播。有些苗圃占地數百公頃，要運送 10 萬多個最重可達 10 kg 的花盆。可想而知，這種高度重復性的工作將從自動化解決方案中受益匪淺。

　　開發搬運機器人，減輕苗圃工作量

　　因此，很有必要開發一種小型自主機器人來幫助園藝師和苗圃公司將花盆從公司內部的 A 處運送到 B 處，以及將它們靠近或分開——Trooper 由此誕生。

　　環境感知是最早出現的問題之一。機器人必須能夠：

　　?自主移動

　　?感知周圍環境

　　?識別障礙物

　　?識別花盆

　　?正確定位以抓取花盆

　　?確定方向

　　?并且以安全的方式與人類合作完成所有

　　這些工作

　　因此，3D 激光雷達成為理想之選——最終，Instar Robotics 選擇了多層掃描激光雷達 MRS1000。

　　用于環境感知的 Trooper“眼睛”

　　MRS1000 是一種多層掃描激光雷達，Pierre Delarboulas 將其形容為“Trooper 的眼睛”。它能生成點云，提供與物體之間的距離用于計算路線，還可以建立形狀模型以重建物體。Instar Robotics 公司開發的算法通過搜索由點云和激光雷達四個掃描層重建的圓（即花盆）來識別物體。

　　傳感器還能直接確定物體的反射，以便根據物體的顏色進行更好的區分。這就提高了機器人的反應靈活性：它能做出更好的決策，并與環境進行適當的互動。

　　3D 激光雷達的出色性能帶來巨大成功

　　MRS1000 - 激光掃描儀傳感器

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　　MRS1000 的性能是項目成功的關鍵因素之一。它可以在 275° 的視野范圍內探測和測量物體。通過在四個不同的平面上同時進行測量，MRS1000 能夠對物體進行詳細檢測并跟蹤其移動方向。堅固耐用的外殼防塵、耐熱、防潮。得益于 HDDM+ 技術，即使在霧天或強光下也特別可靠和高效，滿足 Instar Robotics 的所有要求。

　　為苗圃節省 15% 的空間

　　Pierre Delarboulas 說：“園藝師們一致認為，Trooper 到來之前和到來之后的變化可謂翻天覆地。”行業的勞動力短缺問題十分突出，主要原因是需要頻繁調整盆栽距離所帶來的繁重工作。機器人使員工們可以從這項工作中解脫出來，有更多的時間和精力投入到其他要求更高、更有動力的工作中去。

　　項目在效率方面的表現也非常出色。機器人永不疲倦，在任何天氣條件下都能工作，并能將花盆放置在理想的位置。這為苗圃節省了 15% 的操作空間。

　　根據機器的使用情況，投資一臺機器人大約需要四到五年就能收回成本。對于農業領域的投資來說，這是一個相對較短的時間。

　　“始終有人為我們提供支持”

　　這是 Pierre Delarboulas 對法國 SICK 各個團隊的評價。Trooper 是與 SICK 共同設計并不斷改進的。例如，由于傳感器在機器人上的位置，最初非常容易受到外部條件（雨水、泥土）的影響。因此必須使用定制的防護罩對其進行遮蔽。經過 SICK 團隊的研究，設計出了更緊湊的保護裝置，以實現更好的性能。雙方對于此次合作都非常滿意。

　　前景如何

　　新產品前景廣闊，目前正在開發三種新工具，以擴充 Trooper 的功能，解決園藝行業勞動力短缺的問題：

　　?切割和修剪植物

　　?用膠帶包裹植物進行害蟲防治

　　?土壤處理，例如在花盆中的植物周圍均勻施肥