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Generación óptima de trayectorias con evasión de obstáculos y conexión de subcampo para un tractor autónomo

Autores: Parsons, Tyler; Hanafi Sheikhha, Fattah; Ahmadi Khiyavi, Omid; Seo, Jaho; Kim, Wongun; Lee, Sangdae

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Generación óptima de trayectorias con evasión de obstáculos y conexión de subcampo para un tractor autónomo


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Tractores autónomos
Cosecha de cultivos
Camino de servicio
Formas de campo
Eficiencia
Algoritmo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A medida que los tractores autónomos se vuelven más comunes en las aplicaciones de cosecha de cultivos, la necesidad de optimizar la ruta de servicio global se vuelve crucial para maximizar la eficiencia y el rendimiento de los cultivos. En los últimos años, se han investigado varios métodos de generación de rutas, pero muy pocos han estudiado sus aplicaciones en formas de campo complejas. En este estudio, se propone un método para crear la ruta de servicio óptima para formas de campo simples y complejas. El algoritmo propuesto crea subcampos para un terreno objetivo, optimiza la dirección de la pista para varios subcampos individualmente, fusiona los subcampos que resultan en una eficiencia general aumentada, y encuentra los caminos mínimos no operativos para viajar de un subcampo a otro mientras selecciona las respectivas ubicaciones óptimas de inicio de subcampo. Además, se requiere que este proceso se realice en 3 segundos para cumplir con los requisitos de rendimiento. Los resultados de 3 formas de campo separadas muestran que la eficiencia de recorrido del campo puede variar entre 68.0% y 94.4%, y la proporción de cobertura puede variar entre 98.8% y 99.9% para varias condiciones diferentes. En comparación con estudios anteriores que utilizan la misma forma de campo, los métodos propuestos demuestran un aumento del 5.5% en la eficiencia de recorrido del campo.

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