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Sistema de rastreamento 3D portátil para testar robôs agrícolas em campo
O desafio: como testar robôs autônomos de forma confiável
Testar robôs agrícolas autônomos não é fácil. Agricultores e pesquisadores precisam saber se essas máquinas podem operar com segurança e permanecer dentro de áreas definidas (cercas geográficas). As configurações de teste existentes eram limitadas: eram fixas, conseguiam rastrear apenas um objeto e não funcionavam bem em campos reais com condições variáveis. A Universidade de Ciências Aplicadas de Osnabrück buscava uma solução móvel que pudesse fornecer dados confiáveis de "verdade no terreno" – uma referência real para comparar o desempenho do robô.
A solução: uma rede de estações móveis 3D
A equipe construiu uma rede de estações portáteis que poderia ser instalada diretamente nos campos e facilmente transportada de um campo para outro. Cada estação incluía:
- LiDAR 3D para escanear o ambiente
- a simpleRTK3B Heading (mosaic-H) receptor com antenas duplas para posicionamento preciso, direção e sincronização de tempo das estações
- uma plataforma Nvidia Jetson executando ROS para processamento de dados
- uma bateria para mobilidade total
- um tripé para montar as antenas e o LiDAR
A simpleRTK3B Heading placa com duas antenas fornecidas:
- Posição precisa de cada estação, para que o mapa fosse colocado corretamente no campo.
- Rumo (orientação), para que os dados LiDAR de diferentes estações possam ser alinhados sem erros. Aprenda Como o GPS pode ajudar você a medir a direção real do seu veículo.
- Sincronização precisa da hora via satélite, para que cada estação capture dados exatamente no mesmo momento. Se você quiser saber mais sobre GPS Timepulse, confira nosso post Compreendendo o GPS Timepulse ou PPS.
Isso permitiu que todas as varreduras LiDAR fossem combinadas em um mapa 3D confiável e possibilitou o rastreamento do robô com alta precisão em tempo real. Essa configuração possibilitou a detecção e o rastreamento do robô agrícola, calculando seu tamanho, orientação e posição com alta precisão em campos com mais de 26,000 m².
Resultados: rastreamento preciso em condições reais
O sistema é móvel e não necessita de infraestrutura fixa. Utilizando o simpleRTK3B Heading No quadro, a equipe construiu um ambiente baseado na realidade que proporciona rastreamento 3D preciso de robôs em condições reais. Este "árbitro independente" mede a posição e o movimento reais do robô, possibilitando verificar se seus próprios sensores funcionam de forma segura e correta. Leia o artigo completo Aqui.
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