К вопросу об автономной навигации сельскохозяйственных роботов

К вопросу об автономной навигации сельскохозяйственных роботов

Спасский Борис Андреевич
к.т.н., Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), начальник сектора, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(812)552-13-25, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID: 0000-0002-5210-5408

Материал поступил в редакцию 15 февраля 2025 года.

Аннотация
Проблема управления и в первую очередь навигации мобильных сельскохозяйственных роботов, предназначенных для работы в открытом поле, связана с изменяющимися погодными условиями, динамически изменяющейся средой, неожиданно возникающими препятствиями, изменениями характера местности и разнообразной растительностью. Несколько проще дело обстоит с управлением сельскохозяйственными роботами в теплицах, где среда в большей степени структурирована и предсказуема. Чтобы обеспечить надёжную безопасную навигацию, необходимо решить задачи зондирования окружающей среды, построения карты рабочей зоны, локализации робота на этой карте, планирования пути и обхода препятствий. Проблематика данной статьи ограничена вопросами навигации наземных роботов, работающих в поле и в теплицах, основными функциями которых является подготовка почвы, посадка, выращивание и сбор урожая.

Ключевые слова
Сельскохозяйственный робот, локализация на основе карты, автономная локализация, автономная навигация, SLAM, теплица.

Благодарности
Настоящая работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России «Разработка предложений по формированию приоритетных направлений проведения научных исследований с учетом анализа динамики развития рынков робототехники в России и за рубежом».

EDN
TMLRWW

Индекс УДК 
629.05:62-5: 007.52:631.311

Библиографическое описание
Спасский Б.А. К вопросу об автономной навигации сельскохозяйственных роботов / Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 13. - № 2. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2025. – С. 85-90. – EDN: TMLRWW.

Литература

  1. Vougioukas S.G. Agricultural robotics // Annu. Rev. Control. Robot. Auton. Syst. 2019, 2, 365-392. – Text: unmediated.
  2. World Robotics 2024 – Service Robots, IFR Statistical Department, VDMA Services GmbH, Frankfurt am Main, Germany, 2024. – 513 p. – Text: unmediated.
  3. Field robots development in the aspect of achieving the goals of sustainable agriculture / S. Sobocki [et al.] // 2022 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1235(1): 012044. – Text: unmediated.
  4. ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО 8373:2021. Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения = Robots and robotic devices. Terms and definitions: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 апреля 2023 г. N 255-ст: дата введения 2023-09-01 / разработан ЦНИИ РТК. – Москва: Российский институт стандартизации, 2023. – 28 c. – Текст: непосредственный.
  5. Autonomous Localization and Navigation for Agricultural Robots in Greenhouse / Feng, Xiang [et al.] // Wireless Personal Communications 131 (2023): 2039-2053. – Text: unmediated.
  6. Смирнова Е.Ю. Организация супервизорного управления в сценариях экстремальной робототехники / Е.Ю. Смирнова, Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – 2020. – Т. 8. – № 4. – С. 245-258. – Текст: непосредственный.
  7. FarmRobo iMog стал абсолютным победителем конкурса на звание лучшего сельхозробота 2025 года // Главпахарь: [сайт]. – URL: https://glavpahar.ru/news/farmrobo-imog-stal-absolyutnym-pobeditelem-konkursa-na-zvanie-luchshego-selhozrobota-2025-goda (дата обращения: 14.02.2025). – Текст: электронный.