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Sistema di tracciamento 3D portatile per testare i robot agricoli sul campo
La sfida: come testare in modo affidabile i robot autonomi
Testare robot agricoli autonomi non è facile. Agricoltori e ricercatori devono sapere se queste macchine possono lavorare in sicurezza e rimanere all'interno di aree definite (recinti geografici). Le configurazioni di prova esistenti erano limitate: erano fisse, potevano tracciare un solo oggetto e non funzionavano bene in campi reali con condizioni variabili. L'Università di Scienze Applicate di Osnabrück era alla ricerca di una soluzione mobile in grado di fornire dati "ground truth" affidabili, un riferimento reale con cui confrontare le prestazioni del robot.
La soluzione: una rete di stazioni 3D mobili
Il team ha costruito una rete di stazioni portatili che poteva essere installata direttamente nei campi e spostata facilmente da un campo all'altro. Ogni stazione includeva:
- LiDAR 3D per scansionare l'ambiente
- a simpleRTK3B Heading (mosaic-H) ricevitore con doppia antenna per posizionamento preciso, direzione e sincronizzazione temporale delle stazioni
- una piattaforma Nvidia Jetson che esegue ROS per l'elaborazione dei dati
- una batteria per la mobilità completa
- un treppiede per montare le antenne e il LiDAR
. simpleRTK3B Heading scheda con due antenne fornite:
- Posizione precisa di ogni stazione, in modo che la mappa fosse posizionata correttamente sul campo.
- Direzione (orientamento), in modo che i dati LiDAR provenienti da stazioni diverse possano essere allineati senza errori. Scopri Come il GPS può aiutarti a misurare la direzione reale del tuo veicolo.
- Sincronizzazione precisa dell'ora satellitare, in modo che ogni stazione acquisisca i dati esattamente nello stesso momento. Per saperne di più sul GPS Timepulse, controlla il nostro post Capire il GPS Timepulse o PPS.
Ha permesso di unire tutte le scansioni LiDAR in un'unica mappa 3D affidabile e di tracciare il robot con elevata precisione in tempo reale. Questa configurazione ha permesso di rilevare e tracciare il robot agricolo, calcolandone dimensioni, orientamento e posizione con elevata precisione su campi di dimensioni superiori a 26,000 m².
Risultati: tracciamento accurato in condizioni reali
Il sistema è mobile e non necessita di infrastrutture fisse. Utilizzando il simpleRTK3B Heading Grazie al board, il team ha creato un ambiente di verifica sul campo che fornisce un tracciamento 3D preciso dei robot in condizioni reali. Questo "arbitro indipendente" misura la posizione e il movimento reali del robot, consentendo di verificare se i suoi sensori funzionano in modo sicuro e corretto. Leggi l'articolo completo Qui..
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