Портативная система 3D-слежения для тестирования сельскохозяйственных роботов в полевых условиях

Задача: как надежно тестировать автономных роботов

Тестирование автономных сельскохозяйственных роботов — непростая задача. Фермерам и исследователям необходимо знать, могут ли эти машины безопасно работать и оставаться в пределах определённых зон (геозонов). Существующие испытательные установки были ограничены: они были зафиксированы на месте, могли отслеживать только один объект и плохо работали в реальных полях с меняющимися условиями. Университет прикладных наук Оснабрюка искал мобильное решение, которое могло бы предоставлять надёжные данные «наземной проверки» — реальный эталон для сравнения производительности робота.

Решение: сеть мобильных 3D-станций

Команда создала сеть мобильных станций, которую можно было устанавливать непосредственно в поле и легко перемещать с поля на поле. Каждая станция включала:

3D LiDAR для сканирования окружающей среды
a simpleRTK3B Heading (mosaic-H) приемник с двумя антеннами для точного позиционирования, направления и синхронизации времени станций
платформа Nvidia Jetson под управлением ROS для обработки данных
аккумулятор для полной мобильности
штатив для крепления антенн и лидара

simpleRTK3B Heading плата с двумя антеннами в комплекте:

Точное местоположение каждой станции, чтобы карта была правильно размещена на месте.
Направление (ориентация), чтобы данные LiDAR с разных станций можно было сопоставить без ошибок. Узнать больше Как GPS может помочь вам измерить реальное направление движения вашего автомобиля.
Точная синхронизация времени со спутниками, благодаря которой все станции получали данные в один и тот же момент. Если вы хотите узнать больше о GPS, Timepulse, проверьте наш пост Понимание GPS Timepulse или ППС.

Это позволило объединить все данные LiDAR-сканирования в единую надёжную трёхмерную карту и отслеживать робота с высокой точностью в режиме реального времени. Эта система позволила обнаружить и отслеживать сельскохозяйственного робота, рассчитав его размер, ориентацию и местоположение с высокой точностью на полях площадью более 3 26,000 м².

Результаты: точное отслеживание в реальных условиях

Система мобильна и не требует стационарной инфраструктуры. simpleRTK3B Heading Команда создала наземную среду, обеспечивающую точное 3D-отслеживание роботов в реальных условиях. Этот «независимый судья» измеряет истинное положение и движение робота, позволяя проверить безопасность и корректность работы его собственных датчиков. Читать полную статью здесь.