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FarmBot Genesis:开源精准农业机器人

FarmBot Genesis:开源精准农业机器人

FarmBot Genesis 是全球首款开源数控农场机,可实现毫米级精度的自动化种植、浇水和除草。这个可定制的机器人平台可提高花园效率,节约资源,并作为现代农业爱好者的教育工具。

Key Features
  • 100% 开源平台:所有硬件设计(CAD 模型、原理图、物料清单)、软件和全面的文档均免费提供,使用户能够修改、改进和定制系统的各个方面,从而促进创新和持续发展的社区。
  • 通用工具安装 (UTM) 系统:采用磁性耦合,可快速自动更换工具,12 个镀金触点引脚用于电气连接(接地、5v、24v、模拟/数字 I/O),以及三条液体/气体管线。这使得 FarmBot 能够与其配套工具无缝切换播种、浇水和除草等各种任务。
  • 精准农业能力:在以最佳深度和间距种植种子、根据土壤湿度数据精确浇水以及自动检测和清除杂草方面,可实现毫米级精度,从而优化资源利用,提高作物健康,并减少人工劳动。
  • 直观的基于 Web 的控制:通过免费的、100% 开源的 Web 应用程序 (my.farm.bot) 进行管理,该应用程序提供可视化网格界面和拖放功能,可轻松进行花园规划、安排作物生长以及从任何互联网连接的设备进行远程控制。
Suitable for
🌱Various crops
🥬小白菜
🥬生菜
🥔萝卜
🥕甜菜
🌿莙荙
🥦西兰花
FarmBot Genesis:开源精准农业机器人
#农业机器人#精准农业#开源硬件#自动化园艺#STEM 教育#智慧农业#城市农业#DIY 农业#作物管理#节水

FarmBot Genesis 是一款开创性的开源农业机器人,旨在通过将 CNC 技术的精度引入菜园,彻底改变个人和教育园艺。它提供了一个复杂而易于使用的平台,用于自动化基本的园艺任务,将传统的种植空间转变为智能、高效且维护量大大减少的环境。这一创新系统使各种用户受益,从寻求自给自足的家庭园丁到培养 STEM 学习的教育工作者,使他们能够以无与伦比的精度和最少的人工干预来种植各种作物。

通过利用其强大的硬件和直观的软件,FarmBot Genesis 促进了自动化作物管理的新时代。它一丝不苟地处理从以最佳深度播种到根据实时土壤数据输送精确水量,甚至智能识别和清除杂草的所有工作。这不仅优化了资源利用,还促进了更健康的植物生长,并减少了传统上与园艺相关的劳动,使得更广泛的受众能够实现先进的农业实践。

主要特点

FarmBot Genesis 的核心在于其 100% 开源理念,涵盖所有硬件设计、软件和全面的文档。这种开放性促进了一个充满活力的社区,鼓励用户自由修改、改进和定制系统的各个方面,从而推动持续的创新和适应。这使用户能够完全控制和理解他们的农业自动化系统。

通用工具安装 (UTM) 系统是 FarmBot 多功能性的基石。它配备了磁性耦合和 12 个镀金触点引脚,可以快速自动更换工具,为各种工具提供电气连接和液体/气体管路。这种巧妙的设计使 FarmBot 能够无缝地在播种、精确浇水和除草等任务之间切换,而无需人工干预即可使用一套专用工具。

FarmBot Genesis 在精准农业方面表现出色,在关键任务中实现了毫米级精度。它能够以最佳的深度和间距精确播种,根据实时土壤湿度数据进行定向浇水,并采用自动化系统进行杂草检测和清除。这种细致的方法显著优化了资源使用,提高了整体作物健康状况,并大大减少了对人工的需求,从而实现了更具生产力和可持续性的园艺实践。

通过免费的、100% 开源的 Web 应用程序 (my.farm.bot),可以直观地控制 FarmBot Genesis。这个用户友好的界面具有可视化网格和拖放功能,简化了花园规划、作物调度和从任何互联网连接设备进行远程操作。这种可访问性确保了用户,无论其技术专长如何,都可以有效地管理他们的自动化花园。

技术规格

规格
型号 FarmBot Genesis (标准型) / Genesis XL
工作区域 (Genesis v1.8) 最大宽度 1.5 米 x 最大长度 3 米
工作区域 (Genesis XL v1.8) 最大宽度 3 米 x 最大长度 6 米
最大可维护株高 约 0.5 米
电源 100W,IP67 防水,110-220V 交流输入 (v1.6: 150W,24V 直流输出,最大 6.25 安培)
连接性 WiFi、以太网
电机 四个带旋转编码器的 NEMA 17 步进电机
控制电子设备 Raspberry Pi 计算机和定制设计的 Farmduino 微控制器
结构材料 耐腐蚀铝、不锈钢、抗紫外线塑料
型材 20x20mm (Z 轴)、20x40mm (轨道)、20x60mm (龙门架主梁/立柱)
工具接口 通用工具安装 (UTM),带磁性耦合和触点引脚
包含的工具 播种器、浇水喷嘴、除草器、土壤传感器、旋转工具
组装状态 90% 预组装 (v1.7/v1.8)
预计组装时间 3-4 小时 (v1.7)
运输重量 (Genesis v1.8) 19.5 千克 (43 磅)

用途与应用

FarmBot Genesis 在各种应用中都很有用,超出了典型的家庭园艺范围。对于自给自足和粮食主权,它是家庭园丁在抬高式苗床、城市屋顶或小型温室中种植新鲜农产品的理想解决方案,即使在您不在时也能确保持续的照料。

在教育环境中,FarmBot 是一个强大的 STEM 学习工具。教育工作者利用它来教授机器人技术、编码、营养学、土壤科学和生物学,为学生提供一个亲身接触现代农业技术的平台。

研究机构使用 FarmBot Genesis 进行农业创新和表型分析,从而能够对植物生长和发育进行精确、可重复的实验。其开源性质进一步促进了针对特定研究需求的定制。

对于中小型食品生产,FarmBot 实现了自动化精准农业,适合农场到餐桌的餐厅或寻求高效、超本地化食品生产的社区花园。

有趣的是,像 NASA 这样的组织正在探索 FarmBot 在太空食品生产方面的潜力,这凸显了其在极端环境下的适应性和精度能力。

优点与缺点

优点 ✅ 缺点 ⚠️
100% 开源: 所有硬件、软件和文档均免费提供,促进了无与伦比的定制、社区开发和用户控制。 初始投资成本: 价格范围在 3,500 美元到 5,000 美元之间,对于一些家庭园丁来说可能是一个重大的障碍。
毫米级精度: 以极高的精度自动化播种、浇水和除草等任务,优化资源使用和植物健康。 工作区域有限(标准型号): 虽然可扩展,但标准 Genesis 型号的 1.5 米 x 3 米区域对于更大规模的个人或商业抱负来说可能太小,除非进行扩展。
通用工具安装 (UTM) 系统: 允许自动、快速更换工具,增强了多功能性,并实现了广泛的自动化任务。 需要技术能力: 尽管用户友好,但初始设置和故障排除可能需要基本的计算机和机械技能。
基于 Web 的控制和游戏化界面: 通过直观的拖放 Web 应用程序,可以轻松进行花园规划和远程操作。 最大株高: 可维护的株高约为 0.5 米,这可能会限制在未进行修改的情况下种植的作物类型。
资源效率: 通过精确的应用和监控,显著减少了水、能源和化学品消耗,促进了可持续性。 依赖互联网连接(用于云软件): 虽然可以自托管,但使用免费的 Web 应用程序需要稳定的互联网连接才能实现全部功能。
耐用且可修改的设计: 由耐腐蚀、大部分现成组件构成,便于组装、修改和维修。

对农民的好处

FarmBot Genesis 通过简化整个园艺过程,为种植者带来了切实的益处。它通过自动化重复性和劳动密集型任务(如播种、浇水和除草)来显著节省时间,使种植者能够从事其他活动。精准农业能力通过优化资源使用(尤其是水和养分)以及减少对人工或化学投入的需求来降低成本。这种精度还有助于通过确保每株植物的最佳生长条件、间距和水分来提高产量和作物健康。此外,其资源高效的设计支持可持续性影响,通过最大限度地减少浪费和环境足迹,符合环保的耕作方式。

集成与兼容性

FarmBot Genesis 被设计为一个高度灵活和开放的平台,可以无缝集成到各种农场运营中。其核心软件是基于 Web 的,可以从任何互联网连接的设备访问,也可以进行自托管,从而提供强大的控制和数据管理。通用工具安装 (UTM) 系统是其兼容性的关键,它使机器人能够与各种专用工具(包括官方和用户设计的工具)进行接口。这包括播种器和浇水喷嘴等标准园艺工具,以及土壤湿度传感器。硬件和软件的开源性质意味着它可以与定制的 3D 打印工具、外部传感器和其他 DIY 组件进行适配和扩展,适用于现有的抬高式苗床设置,甚至实验性水培或研究环境。

常见问题解答

问题 回答
该产品如何工作? FarmBot Genesis 是一款开源 CNC 农业机器,可自动化园艺任务。用户通过基于 Web 的应用程序规划他们的花园,然后该应用程序指示机器人使用其通用工具安装系统精确播种、根据土壤湿度浇水以及清除杂草。
典型的投资回报率是多少? FarmBot Genesis 通过精确的应用和自动化监控来优化资源使用,尤其是水和能源。它显著减少了园艺任务的人工和时间投入,从而提高了效率、作物健康状况,并可能节省资源成本。
需要进行哪些设置/安装? FarmBot Genesis 套件(v1.7 和 v1.8)已预组装 90%。简化的轨道设计可以快速安装到现有的抬高式苗床中,组装时间估计为 3 到 4 小时。
需要进行哪些维护? FarmBot Genesis 由耐用、耐腐蚀且大部分为现成组件构成,易于维修和修改。建议定期检查是否有碎屑、轨道清洁和工具功能,以及进行软件更新。
使用此产品需要培训吗? FarmBot Genesis 通过一个直观的、免费的、基于 Web 的应用程序进行管理,该应用程序具有可视化网格界面和拖放功能,设计易于使用。虽然基本的计算机和机械技能对初始设置有益,但全面的在线文档和游戏化界面旨在使其对“专业消费者和爱好者”来说易于使用。
它与哪些系统集成? 作为一个 100% 开源平台,FarmBot Genesis 提供了广泛的集成可能性。它通过 Web 应用程序 (my.farm.bot) 进行控制,并且其软件可以自托管。通用工具安装 (UTM) 系统允许定制工具和连接,从而能够与各种传感器和 DIY 组件集成。
它支持的最大株高是多少? FarmBot Genesis v1.8 的标称最大支持株高在可维护区域内约为 0.5 米。但是,通过修改,它可以适应更高的植物,高达 1 米或 1.5 米。
它可用于商业农业吗? 虽然主要设计用于家庭园艺、教育和研究,但 FarmBot Genesis 可以适应中小型自动化精准食品生产。免费的 Web 服务通常足以满足家庭使用,但商业或工业用途、大型 FarmBot 或多机器人管理可能会产生费用或需要自托管软件。

定价与供货情况

指导价:3,500 - 5,000 美元。FarmBot Genesis 套件的价格可能因型号(标准型或 XL 型)以及任何附加配件或定制配置而异。虽然一套全包套件在 2016 年的定价为 2900 美元,但目前的家庭使用套件通常在 3,500 美元到 5,000 美元之间。有关最准确和最新的定价和供货情况,包括交货时间、具体配置,请通过此页面上的“询价”按钮与我们联系。

支持与培训

FarmBot Genesis 受益于强大的开源社区和广泛的在线文档,为用户提供了丰富的组装、操作、故障排除和定制资源。官方网站提供全面的指南、CAD 模型和技术规格。虽然 FarmBot 的设计易于使用,但其开源性质鼓励自学和社区驱动的支持,并为高级用户和爱好者提供论坛和共享项目。

产品视频

https://www.youtube.com/watch?v=qwSbWy_1f8w

https://www.youtube.com/watch?v=8r0CiLBM1o8

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