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固定式(火车、汽车)生物质化肥智能采样机器人

西安红宇具身智能专注于为生物质化肥(芝麻粕、豆粕等饲料原料)等大宗散货物料,提供采样、制样、化验(简称 “采制化”)全流

西安红宇具身智能专注于为生物质化肥(芝麻粕、豆粕等饲料原料)等大宗散货物料,提供采样、制样、化验(简称 “采制化”)全流程机器人智能解决方案。公司以 “智能助人、智能代人、智能协同” 为核心发展理念,严格遵循国家标准,打造出可在复杂恶劣环境下稳定运行的智能方案,推动生物质化肥采制化全流程迈向具身智能化。公司突破传统局限,依托智能采样、智能制样、无人化验三大业务的标准化与定制化模块灵活组合,引领行业和市场发展。

目前,公司业务通过两大板块落地:具身科技的采制化产品系列及采制化系统智能升级改造服务系列。产品和解决方案可广泛应用于汽车、火车、港口(料堆)、仓储库区等多种复杂作业场景,实现从采样、制样到化验全流程中设备的具身智能化。此外,公司还积极拓展现有应用的智能化升级改造业务,针对客户已有的传统老旧设备,提供定制化、模块化的智能升级改造方案,提高采样代表性和准确性,进一步提升系统整体智能化水平与作业效能。

在生物质化肥交易场景中,我们的产品和解决方案通过具身智能机器人替代恶劣环境下的人工作业,同时大幅提高采样的代表性,经过快速检验,最终获取具有代表性的样品。有效减少因质量差异引发的交易争议,显著提升市场交易的公平性与透明度,为行业智能化、数字化转型提供新的选择。

一、具身智能采制化产品系列

本系列将具身智能理念应用到生物质化肥 “采制化”场景中,使其能在复杂工况下独立规划路径,完成标准化作业。系统严格遵循《GB/T 20195-2006饲料采样》《GB/T 14699.1-2020饲料 采样》《GB/T 6432-2018饲料中粗蛋白的测定》《GB/T 28642-2012饲料原料 芝麻粕》《GB/T 19164-2021饲料原料 豆粕》等国家标准,确保采样方案、点位布控及全断面合规采样,以“具身智能”替代高污染、高风险环境下的“人工作业”,保障样品代表性与数据可靠性,实现全流程无人化跃升。

1.固定式(火车、汽车)智能采样机器人

固定式(火车、汽车)智能采样机器人已实现具身智能化,通过 “感知、决策、执行”一体化架构实现自主作业。通过超广角激光雷达与视觉大模型融合感知,实时构建生物质化肥料堆三维模型,智能识别边界与形态,自主规划采样路径。利用多关节机械臂协同控制(大臂回转、小臂调姿、伸缩臂定距、采样头全端面作业),可在复杂料堆场景中实现精准采样。该设备全面支持机器人运行,彻底替代高危高强度人工作业,采样效率与一致性显著超越人工。

该系统具备以下核心优势:

·结构紧凑:在满足国家标准全断面全端面采样要求的前提下,设备占地面积较传统方案减少一半,部署灵活性显著增强。

·轻量化集成:同样符合国标全断面采样要求,通过轻量化设计使设备整体重量降低 50%,大幅简化部署流程与复杂度。

·能耗优化:在保证采样标准的前提下,系统综合能耗较传统设备降低 30%,有效减少长期运营成本。

·高效协同作业:采样臂与取样功能分离设计,协同运作,在符合全断面全端面采样标准的同时,显著缩短采样周期,提升作业效率。

·采样代表性强:以生物质化肥行业为例,严格执行全断面全端面采样,样品代表性高。已通过相关权威机构的精密度与偏倚试验,符合《GB/T 20195-2006 饲料采样》要求,结果准确可靠。

·全方位安全防护:集成多种报警装置与监控摄像头,实现全过程可控,最大限度降低人工干预风险。

·高度智能化:实现从采样到制样的全过程智能化运行。

·一体化快速部署:采用一体化设计,可替代传统桥式结构,无需大规模土建工程,仅需建设制样、弃样装置及固定基座即可快速投入使用。

2.智能化无人制样系统

本系统严格遵循《GB/T 14699.1-2020 饲料 采样》《GB/T 20195-2006饲料采样》等国家标准,创新性地引入具身智能机器人作为核心执行单元,深度融合多模态感知、实时决策与精准控制技术,构建了真正意义上的无人智能制样室。系统实现了从样品接收到制成检测样品、存查样品及一般分析试验样品的全流程自主运行,为生物质化肥成分分析与备查提供可靠、零交叉、零污染的样品保障。

核心优势:

·全流程智能协同:可与上级采样系统、合样归批系统及下级系统(水分测定、自动存样、气动传输)无缝对接,实现数据全生命周期追溯与在线一体化运行。具身智能机器人自主协调各环节作业时序与物料流转。

·单元模块化设计:各功能单元模块化独立设计,既可一体化协同运行,也可根据需求独立部署、升级或维护,极大提升系统适应性与可扩展性。

无人制样方案绝非简单的 “机器替人”,而是以具身智能为核心,深度融合生物质化肥的全流程闭环管控与制样的工艺流程,构建模块化、可扩展、高柔性的制样系统,解决了传统制样的残留与误差顽疾,并可实现与MES/ERP系统的无缝对接。从根源上保障样品的真实性、一致性与全链路可追溯性,推动实验室从“自动化替代”真正迈向数据驱动、自我进化的智能化新时代。

3.智能化样品自动封装

针对现有多数客户的制样系统和采样系统分离的情况,智能化样品自动封装系统已实现具身智能化,通过多模态传感实时感知采样状态与设备工况,依托智能算法实现采样、封装、信息管理、故障报警四大模块的动态协同与自主决策,形成从采样到封装的闭环智能管控。样品在采样环节安装专用样品收集器,收集样品后在出样的同时系统将样品编码写入封装的样品罐,该样品罐送到制样间后,通过专用的解锁装置解锁后才能打开样品罐。

四大核心模块:

·采样模块:负责生物质化肥样品的自动采集。它集成高精度采样设备和自动控制系统,依据预设采样方案进行采样,确保采集的样品准确且具代表性。

·封装模块:承担生物质化肥样品的自动封装与标识工作。通过集成自动化封装设备和智能控制技术,将采样所得样品自动封装至指定容器,并记录封装信息。

·信息管理模块:负责封装信息的记录、存储和管理。借助集成的数据库管理系统和数据处理技术,实时记录并追踪样品封装信息,为后续分析和决策提供支撑。

·故障报警模块:实时监测系统运行状态并进行故障报警。该模块集成传感器和报警装置,实时监测采样和封装设备运行情况,一旦发现故障或异常,自动报警并提示操作人员处理。

4.样品智能无人转运车

本设备已实现具身智能化,重构生物质化肥采样样品的全流程转送环节,完成从采样区到制样区的无人化闭环流转。

核心作业流程:

·采样端自主调度:系统通过多模态视觉传感器实时感知样桶状态与车辆位置,样品收集后自动出样,通过输送线与提升装置,完成样桶从收集器到送样小车的送样对接。

·运输端无人驾驶:送样小车基于高精定位与动态路径规划,全程自主导航行驶至制样区,无需人工干预。

·卸样端智能协同:具身智能机械臂依据实时环境反馈,自主完成空罐卸载、满罐抓取及车门自动开闭;卸样时,系统通过视觉识别精准确认车位与样桶信息,自动执行扫码核验、智能解锁、提升倒样等系列动作,全程具备异常自诊断与动态纠偏能力。

该方案实现样品流转全程零接触、零污染、可追溯,将人员从高频次重复搬运中彻底解放,以具身科技保障样品流转的本质安全与高效协同。

5.仓储库区车载无人快速化验车

车载无人化验车是具身智能化的新一代移动检测平台,将标准化采样、自动化制样、在线分析与智能分析融于一体。通过构建 “感知、分析、执行”的自主闭环系统,设备能够实时感知环境状态、生物质化肥特性与作业条件,并基于多模态数据动态调整采样策略、制样参数与检测流程。系统以多能X射线分析技术为核心,结合嵌入式智能算法,实现对生物质化肥粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、水分等关键指标的实时在线解析与自主诊断。

它将 “移动实验室”延伸至作业现场,为生物质化肥贸易结算、到货验收与生产调控提供全程无人化、可追溯、防干扰的智能解决方案,在显著提升作业效率与数据可靠性的同时,推动生物质化肥质量检验向自主化、实时化、闭环化的下一代检测模式演进。

6.细粉含量快速检测系统

细粉含量智能检测系统已实现具身智能化,构建了面向生物质化肥粒度检测的 “自主感知、决策、执行”体系。系统通过多传感器融合实时感知车辆姿态、物料分布及环境参数,动态构建生物质化肥料堆三维模型,并智能识别运输过程中的沉积规律与分布特征。

基于具身智能算法,采样机械臂可自主规划全断面采样路径,通过力位混合控制精准调节钻进角度与深度,确保对分层物料的代表性提取。针对传统螺旋采样头存在的泄漏难题,设备采用密封采样头设计,同时在采样头提升过程中自主调节负压吸附与机械闭合动作,将细粉泄漏率控制在 3% 以内,彻底解决底层物料提取不全与样本污染的技术瓶颈。

该仪器严格遵循《GB/T 14699.1-2020 饲料 采样》《GB/T 6432-2018饲料中粗蛋白的测定》等国家标准,在港口、仓储库区、生产企业等复杂场景中实现从环境感知、智能采样到数据溯源的全程自主化作业,为生物质化肥贸易结算与质量管控提供高可靠性、防干扰的智能化检测方案,推动细粉含量检验向精准化、无人化、自适应方向演进。

7.粉末含量快速检测系统

粉末含量快速检测系统已实现具身智能化,构建了 “感知、适应、控制”一体化的自主采样体系。系统通过多模态传感器实时感知物料分层结构、粉末分布密度及环境动态变化,动态优化采样头的钻进策略、转速与密封动作,实现对不同粒度物料(尤其是易遗漏的底层细粉)的自适应精准提取。

依托具身智能控制架构,采样过程形成自主决策闭环:系统根据生物质化肥特性实时调节螺旋采样的扭矩与速度,在提升阶段智能启动底部阀板协同密封,并通过压力反馈动态补偿密封力,使粉末泄漏率趋近于零。全断面采样路径由智能算法实时规划,确保一次作业同步捕获表层、中层与底层的代表性样本,完整反映物料物性分布。

该系统严格遵循《GB/T 20195-2006 饲料采样》《GB/T 14699.1-2020饲料 采样》等标准,在港口、生产企业等复杂场景中实现从环境感知、自适应采样到质量分析的全流程自主化作业,攻克了传统机械采样粉末泄漏率高、代表性不足的行业难题,为生物质化肥贸易与生产提供高精度、防干扰、可追溯的智能检测解决方案。

8.生物质化肥粒径智能监测系统

生物质化肥粒径智能计算分析系统已实现具身智能化,构建了 “感知、决策、计算”一体化的实时粒度监测体系。系统通过多模态传感器实时感知物料流动状态、粒度分布特征及设备运行工况,动态构建生物质化肥粒度时空演化模型,并基于智能算法自主优化采样频率、筛分强度与称重策略。

在作业过程中,系统依托具身智能控制架构实现全流程自主协同:皮带初采器根据实时料流特征自适应调整采样深度与速度;减量称重环节通过多轮计量,获得多组数据,保证称重精度;振动筛基于物料负载与粒度组成智能调节振幅与筛分时长,配合自清洁装置实现筛孔零堵塞。系统通过实时数据融合与自主决策,持续校准限上率与限下率计算结果,确保检测过程的自适应优化与结果的可追溯性。

该系统严格遵循相关粒度检测国家标准,在生物质化肥生产企业、仓储物流企业等复杂工况下实现从采样、筛分、称重到数据分析的全流程自主化闭环作业,解决了传统粒度检测滞后、有误差的行业难题,为生物质化肥生产控制、贸易结算与工艺优化提供高精度、实时化、自适应的智能粒度分析解决方案。

9.生物质化肥智能采样防泄漏系统

本系统是专为生物质化肥采样质检验设计的具身智能采样设备,严格遵循《GB/T 20195-2006 饲料采样》等国家标准,深度融合“感知、决策、执行”一体化技术架构。

系统核心优势在于具身智能特性:集成高精度视觉识别与多传感器融合,实时感知车辆位置、物料分布及车厢边界;基于智能决策算法,自主规划最优采样路径与深度,动态调整机械臂姿态,实现从表层到底部的全断面自适应采样。采样头采用专利防泄漏密封结构,在采样、提升及转移全过程中实现动态密封,有效防止细颗粒撒漏与粉尘外逸,避免样品交叉污染并消除扬尘隐患。采样头可实现全断面全端面采样,确保样品代表性。采样头配备触底反弹功能,可以保证安全作业。本系统具备全天候作业能力,可在 - 40℃严寒等极端环境下稳定运行,支持远程智能运维,为生物质化肥贸易、港口及大型用户提供标准化、智能化、绿色化的采样解决方案。

10.料仓清理智能系统

料仓清理智能系统是一款专为生物质化肥仓储环节打造的智能化清洁设备,旨在解决传统人工清理料仓内壁残留物料效率低、劳动强度大及环境污染等痛点。

该设备深度融合 AI 视觉识别与机械臂联动技术,能够精准识别料仓内壁残留物料的分布与附着情况,并自主规划最优清洁路径。系统配备可自动切换的清洁头,针对不同附着强度的残留物“对症下药”,剥离率高达98%以上。同时,集成的负压吸尘系统可实时收集95%以上的粉尘碎屑,确保作业环境绿色环保。

设备采用一体化支架设计,适配现有料仓结构模式,实现从自动定位、智能清理到残渣收集的全流程无人化操作。其具备 AI 故障预警与参数自优化功能,运行稳定可靠,能显著降低人工成本,提升生产效率,是生物质化肥仓储企业实现智能化升级的理想选择。

11.输送设备残渣智能清理系统

本产品是一款深度融合具身智能理念的自动无人型清理设备,专为生物质化肥输送设备(如皮带输送机、螺旋输送机)残留物料清理作业打造。它不仅是执行工具,更是具备 “感知、决策、执行”闭环能力的智能作业体。

作为具身智能载体,设备通过视觉传感器实时 “感知”输送设备内部残留物料状态,利用内置智能算法自主“决策”最佳清理路径与动作序列,并精准“执行”清理动作。其双驱动电力模式实现零排放,支持远程一键启动与故障自诊断,彻底实现人机分离,从本质安全上规避作业风险。

该设备适应 - 30℃至50℃极端工况,具备信号中断自动保护能力,单次作业效率远超人工。它将传统机械升级为能理解环境、自主作业的智能机器人,显著降低能耗与人力成本,是生物质化肥生产、仓储企业迈向智能化、绿色化转型的关键具身智能装备。

二、采制样系统智能改造服务系列

本系列专为存量市场量身定制,聚焦于客户现有老旧设施与传统流程的深度智能化升级。方案不依赖大规模新建,而是通过植入具身智能 “大脑”,赋予传统设备自主感知、独立决策与精准执行的进化能力,实现从“半自动”到“全无人”的跨越。其核心使命是彻底替代人工:将操作人员从高粉尘、极寒酷暑、有毒有害的恶劣高危环境中完全解放出来,通过机器代人实现本质安全;同时,利用智能算法消除人为干预与数据篡改风险,让现有设备在无需人员现场值守的前提下,达到最新国标要求的作业精度与安全标准。

1.采样头防泄漏标准化智能化改造

公司自主研发的新一代无轴螺旋采样头,采用创新的无孔螺旋叶片与密闭内筒体一体化设计,从根本上杜绝了采样过程中生物质化肥物料沿筒壁及螺旋间隙掉落和泄漏问题。彻底解决了大宗物料在运输过程中形成的底层沉积现象,保障了样品的代表性。同时,该技术可对市场上现有的采样设备进行智能化升级改造,在显著提升采样效率与技术先进性的同时,进一步降低能源消耗,并能无缝集成至各类异构信息系统,助力客户构建更智能、更可靠的闭环采制化体系。

核心优势:

·提升可靠性:解决老旧设备故障频繁、停机时间长的问题,大幅提高系统可用率;

·提高合规性:新更换的采样头符合《GB/T 20195-2006 饲料采样》要求;

·降低能耗:改造后采样头重量更轻,体积更小,能耗更低,采样效率更高;

·系统兼容性:可实现和其他异构信息系统的集成;

·投资效益比高:相比于新建整套系统,只更新核心部件能以较低成本实现系统性能的飞跃。

2.采制样系统智能化升级改造方案

针对现有生物质化肥入厂采样设备技术滞后、人工干预风险高及作业环境恶劣等共性痛点,本智能化改造服务旨在通过引入具身智能技术,彻底重构采样流程以规避合规与安全风险。传统手动或半自动采样模式因数据记录易遗漏、人为篡改风险大,导致采样结果真实性常受质疑,在贸易结算与质量核查中面临数据无效或需额外验证的负担;同时,高低温、高粉尘环境与人车混行作业严重威胁操作人员健康与安全。

本服务基于现有设备基础进行深度智能化升级,部署一体化能力的机器人系统,完全替代人工操作,实现从采样点位自主规划、精准执行到数据加密上传的全流程闭环管理。改造后,系统将确保采样数据不可篡改、全程可追溯,大幅提升数据公信力与监管认可度,消除人为干预空间,并彻底实现人车分离与恶劣环境下的机器替人作业,在显著降低安全责任与合规成本的同时,以高精度、高可靠性的自动化采样能力,助力企业构建符合新时代质量管理与安全生产要求的智慧物料管理体系。

3.车载无人化验室

本方案将无人化验系统深度集成于专用车辆平台,打造可灵活部署的移动式检测化验室,将化验能力延伸至库区、港口、生产企业等作业现场。

核心特点:

·移动载体集成:系统以定制化车辆为承载平台,内部集成高精度工业分析仪、粗蛋白测定仪、粗纤维测定仪等核心检测设备,并配备仿人化机械臂、自动称量系统及样品缓存装置。车辆具备独立供电、温湿度控制及减震防护功能,适应野外复杂路况与恶劣天气条件下的稳定运行。

·具身智能自主作业:车载系统具身智能化,通过高精度视觉与力觉传感器实时感知样品形态、容器位置及设备状态。仿人化机械臂在具身智能驱动下,可自主完成从样品抓取、称重校准、仪器加样到结果输出的全流程操作,并依据样品特性动态优化抓取力度、根据仪器状态智能调整放置姿态、针对异常数据自主启动复核流程。

·现场快速响应:车辆抵达作业现场后,系统可快速对接移动式采样机器人或人工送样口,实现采样即化验的无缝衔接。内置智能算法实时解析化验过程数据,可完成粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、水分等核心指标的精准检测,结果自动上传至云端或移动终端。

·全程闭环可溯:从样品接收到化验完成,全过程无人干预、数据加密上链,检测位置、时间、操作记录等信息不可篡改,为生物质化肥贸易结算、质量验收提供具有公信力的现场检测依据。

该解决方案将固定化验室的检测能力延伸至一线,以具身智能驱动物料化验从 “固定场所自动化”向“移动现场自主化”演进,为库区出场验收、港口快速通关、企业应急检测等场景提供灵活、高效、可信的移动式化验新选择。

4.机器人化验分析解决方案(无人化验室)

机器人生物质化肥化验分析系统具身智能化,系统通过高精度视觉与力觉传感器实时感知样品形态、容器位置及环境状态,并基于多模态数据融合与动态场景理解,自主规划最优操作路径与作业策略。仿人化机械臂在具身智能驱动下,不仅精准复现人工操作流程,更具备自适应调整与协同决策能力:可依据样品特性动态优化抓取力度、根据仪器状态智能调整放置姿态、针对异常数据自主启动复核流程。系统内嵌的智能算法能够实时解析化验过程数据,实现从样品识别、称重校准、仪器操作到结果计算的全流程闭环自主优化。

该解决方案以具身智能为核心,推动生物质化肥化验从 “自动化执行”向“自主化决策”演进,在全面提升粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、水分等指标分析效率与一致性的同时,通过数据驱动的实时反馈调控,真正实现了化验过程的智能化、安全性与高可靠运行,成为新一代智慧化验室。