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Investigación sobre planificación de la ruta óptima de evasión de obstáculos para tractores para mejorar la precisión de la navegación y evitar el desperdicio de tierras

Autores: Chen, Hongtao; Xie, Hui; Sun, Liming; Shang, Tansu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación sobre planificación de la ruta óptima de evasión de obstáculos para tractores para mejorar la precisión de la navegación y evitar el desperdicio de tierras


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Evitación de obstáculos
Utilización de tierras
Algoritmo Genético
Curva de Bézier
Error de navegación
Productividad agrícola

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las operaciones de evasión de obstáculos de los tractores pueden hacer que partes de la tierra no estén disponibles para sembrar cultivos, lo que representa una reducción en la utilización de la tierra. Sin embargo, la utilización de la tierra es significativa para el aumento de la productividad agrícola. Los métodos tradicionales de planificación de rutas de evasión de obstáculos se centran principalmente en la navegación automática de tractores con pequeños errores, ignorando la disminución en la utilización de la tierra debido a las operaciones de evasión de obstáculos. Para abordar el problema, este documento propuso un método de planificación de ruta de evasión de obstáculos basado en el Algoritmo Genético (GA) y la curva de Bezier. En este documento, se utilizó una curva de Bezier de tercer orden para trazar la ruta de evasión de obstáculos, y el rango de puntos de control para la curva de Bezier de tercer orden se determinó según la ruta global y la ubicación del obstáculo. Para abordar el error de navegación y los problemas de utilización de la tierra, se utilizó GA para buscar el punto óptimo dentro del rango de selección del punto de control bajo múltiples restricciones para la navegación automática del tractor, como la evasión de colisión de obstáculos, el radio mínimo de giro y el ángulo máximo de giro. Finalmente, la ruta óptima de evasión de obstáculos se determinó en función de los puntos de control seleccionados para minimizar el error de navegación y maximizar la utilización de la tierra. El algoritmo propuesto en este documento se comparó con métodos existentes y los resultados mostraron que tiene un rendimiento generalmente favorable en la planificación de rutas de evasión de obstáculos.

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