Сезонный спрос на ягоды ежегодно вызывает всплеск цен и дефицит рабочей силы. Причина в хрупкости ягод и сложности их обнаружения — спелые плоды часто скрыты под листвой. Решение проблемы предложили ученые Пермского Политеха, разработавшие систему автоматизированного сбора ягод с помощью группы мобильных роботов, способных работать на больших сельскохозяйственных территориях.
Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения."Создание универсального устройства, которое одновременно ищет, собирает и перевозит ягоды, — технически сложная и экономически невыгодная задача. Такие машины выходят слишком тяжелыми и неэффективными. Мы предлагаем распределить функции между разными типами роботов: разведчики находят ягоды и строят карту местности, манипуляторы аккуратно собирают урожай, а транспортировщики доставляют его к пунктам приема. Это позволяет выполнять все операции параллельно и значительно повысить производительность системы", — рассказал Антон Посягин, доцент кафедры "Автоматика и телемеханика" ПНИПУ, кандидат технических наук.
Для типичного ягодного поля площадью 1–5 гектаров, по расчётам исследователей, достаточно 5–6 разведчиков, 2–3 сборщиков и 1–2 транспортировщиков. Такой состав обеспечивает полное покрытие территории, непрерывность работы и возможность адаптации под сезонную нагрузку.
Ключевым элементом системы стала централизованная платформа управления. Роботы связаны с главным компьютером через радиоканал, который координирует их действия, распределяет участки и контролирует выполнение заданий. Это исключает дублирование маршрутов и обеспечивает устойчивую работу даже при выходе из строя одного из устройств.
"Мы реализовали принцип обмена данными, похожий на работу рации: управляющий компьютер последовательно связывается с каждым агентом, получает короткие отчеты и мгновенно выдает команды. Такая схема обеспечивает стабильную связь даже при работе группы из нескольких роботов", — пояснил Посягин.
В ходе испытаний исследователи собрали экспериментальную установку из трех тестовых образцов, отработали сценарии отказа устройств и оптимизацию маршрутов. Система показала более высокую эффективность по сравнению с децентрализованными аналогами.
Сейчас команда уже создала первый прототип разведчика — компактного гусеничного робота длиной около 40 см. Он оснащен инфракрасными датчиками для обхода препятствий и магнитными энкодерами для точного измерения пройденного пути. В ближайших планах — установка системы компьютерного зрения для распознавания спелых ягод и разработка манипуляторов с мягкими захватами.
Свежие комментарии