El uso del método de transformada de Hough y de giros tipo nudo para la planificación de movimiento y control de un vehículo agrícola autónomo
Autores: Bayar, Gokhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El uso del método de transformada de Hough y de giros tipo nudo para la planificación de movimiento y control de un vehículo agrícola autónomo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Planificación de movimiento
Control de seguimiento de trayectoria de referencia
Vehículo agrícola autónomo
Procedimiento de giro
Entorno de simulación
Sensor de escáner láser de alcance
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centra en la planificación de movimiento y control de seguimiento de trayectorias de referencia de un vehículo agrícola autónomo para lograr un seguimiento preciso de hileras y giros. Se adaptó un método de control de retroalimentación suave variable en el tiempo al sistema para generar los comandos de control necesarios. Las representaciones matemáticas para la planificación de movimiento y los controladores se construyeron en base al modelo de robot tipo automóvil. Se desarrolló un algoritmo para detectar árboles y hileras de árboles de un huerto utilizando el enfoque de transformada de Hough. Se propuso un nuevo tipo de procedimiento de giro, llamado giro tipo nudo, para realizar giros de una hilera a otra. Se creó un entorno de simulación para probar y analizar el sistema desarrollado. Para obtener datos reales de un campo, los árboles y hileras de árboles de un huerto de cerezos se escanearon utilizando un sensor de medición láser. Luego, los datos escaneados se trasladaron al entorno de simulación para generar la trayectoria deseada, que fue seguida por un vehículo agrícola autónomo. El entorno de simulación permitió determinar el rendimiento de la planificación de movimiento propuesta, la generación de trayectorias de referencia, el control de seguimiento y los procedimientos de giro. Los resultados presentados aquí indican que la metodología propuesta podría utilizarse para tareas de seguimiento de trayectorias deseadas para operaciones agrícolas en el caso de que se necesiten errores de seguimiento mínimos tanto en movimientos rectos como en giros.
Descripción
Este estudio se centra en la planificación de movimiento y control de seguimiento de trayectorias de referencia de un vehículo agrícola autónomo para lograr un seguimiento preciso de hileras y giros. Se adaptó un método de control de retroalimentación suave variable en el tiempo al sistema para generar los comandos de control necesarios. Las representaciones matemáticas para la planificación de movimiento y los controladores se construyeron en base al modelo de robot tipo automóvil. Se desarrolló un algoritmo para detectar árboles y hileras de árboles de un huerto utilizando el enfoque de transformada de Hough. Se propuso un nuevo tipo de procedimiento de giro, llamado giro tipo nudo, para realizar giros de una hilera a otra. Se creó un entorno de simulación para probar y analizar el sistema desarrollado. Para obtener datos reales de un campo, los árboles y hileras de árboles de un huerto de cerezos se escanearon utilizando un sensor de medición láser. Luego, los datos escaneados se trasladaron al entorno de simulación para generar la trayectoria deseada, que fue seguida por un vehículo agrícola autónomo. El entorno de simulación permitió determinar el rendimiento de la planificación de movimiento propuesta, la generación de trayectorias de referencia, el control de seguimiento y los procedimientos de giro. Los resultados presentados aquí indican que la metodología propuesta podría utilizarse para tareas de seguimiento de trayectorias deseadas para operaciones agrícolas en el caso de que se necesiten errores de seguimiento mínimos tanto en movimientos rectos como en giros.