Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка программного комплекса оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной техники с использованием систем высокоточного позиционирования

Номер контракта: 14.579.21.0119

Руководитель: Минкин Юрий Игоревич

Должность: Аналитик

Организация: Акционерное общество "Когнитив"
Организация докладчика: Закрытое акционерное общество "Когнитив"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
глобальная система позиционирования, стохастическая фильтрация, радар, автосопровождение, сглаживание и экстраполяция траектории, цифровая карта местности, анализ сцены, оптимальное управление

Цель проекта:
Разработка комплекса научно-технических решений для создания программного комплекса оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной техники с использованием систем высокоточного позиционирования для создания автоматизированных систем управления сельскохозяйственным производством, а также наблюдения за движением комбайнов нового поколения и другой уборочной техники (далее - уборочная техника), в интересах повышения эффективности уборочного процесса в агрокомплексе РФ.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Экспериментальный образец программного комплекса (далее - ЭО ПК) оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной техники с использованием систем высокоточного позиционирования, реализующий разработанные технические решения.
2. К основным результатам проекта относятся следующие программные компоненты:
- приема и обработки телеметрической информации от сенсоров, установленных на уборочной технике.
- предобработки и нормализации кадров входного видеоряда.
- идентификации обнаруженных объектов с координатной информацией, поступающей от ГЛОНАСС/GPS датчиков, установленных на уборочной технике.
- автосопровождения активных участников полевого процесса.
- сглаживания параметров траектории сопровождаемой уборочной техники.
- мониторинга и экстраполяции (прогноза) маршрутов движения уборочной техники методами стохастической фильтрации.
- привязки маршрутов движения уборочной техники к карте местности
- анализа полевой сцены, определения и прогноза опасных ситуаций
- визуализации наблюдаемой полевой сцены на мониторе оператора ЦУУТ.
- анализа качества получаемой зерновой смеси, величины потерь, режимов загрузки исполнительных механизмов.
- управления исполнительными механизмами уборочной техники.
- детектирования возгораний.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Разрабатываемый экспериментальный образец программного комплекса (ЭО ПК) предназначен для оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной (уборочной) техники с использованием систем высокоточного позиционирования и должен обеспечивать:
- определение и прогноз опасных ситуаций за 3 секунды, не более;
- возможность наблюдения за 20 единицами техники одновременно, не менее;
- экстраполяцию траекторий движущейся уборочной техники на линейном участке маршрута до 15 сек.;
- анализ качества получаемой зерновой смеси, величины потерь, режимов загрузки исполнительных механизмов;
- управления исполнительными механизмами уборочной техники;
- детектирование возгораний на уборочной технике и вокруг нее на расстоянии не менее 15 метров;
- точность определения позиции единицы уборочной техники от 1 до 2 метров (при условии достаточной предыстории ее сопровождения). В случае использования станций высокоточного GPS (типа trimble, xsense) возможно более точное оценивание координат уборочной техники;
- точность оценивания скорости движущихся объектов до 5 км/час, не более;
- работу в различных погодных и полевых условиях, кроме случаев недостаточной видимости.

2. В процессе создания системы мониторинга предстоит решить ряд сложных научно-технических задач, направленных как на реализацию базового алгоритма слежения, так и на общую оценку полевой сцены, а также на повышение эффективности уборки и взаимодействия следящей системы с другими субъектами уборочного процесса.

Признаками новизны предлагаемых ПНИЭР являются:
- разработка алгоритмов управления процессом уборки на основе анализа качества получаемой зерновой смеси, величины потерь, режимов загрузки исполнительных механизмов.
- возможность удаленного управления исполнительными механизмами комбайна (учитывая текущее качества получаемой зерновой смести, величины потерь, режимов загрузки исполнительных механизмов).
- разработка алгоритмов детектирования возгораний на комбайне и вокруг него с помощью компьютерного зрения (в качестве дополнения к использованию пирометрических датчиков).

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Разрабатываемый экспериментальный образец программного комплекса (ЭО ПК) оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной техники с использованием систем высокоточного позиционирования предназначен для создания автоматизированных систем управления сельскохозяйственным производством, а также наблюдения за движением комбайнов нового поколения и другой уборочной техники, в интересах повышения эффективности уборочного процесса в агрокомплексе РФ.

2. Индустриальный партнер - общество с ограниченной ответственностью «Союз-Агро» - один из крупнейших агропромышленных комплексов Республики Татарстан.

3. Результаты проекта могут использоваться для разработки опытных/промышленных образцов информационно-программного обеспечения оперативного мониторинга работы сельскохозяйственной техники с использованием систем высокоточного позиционирования.

Текущие результаты проекта:
Исследовательская работа в 2015 г. включает:
- подготовку промежуточного отчета о ПНИЭР.
- выполнение патентных исследованиях.
- разработку технических решений по развертыванию и оснащению центра управления уборочной техникой (ЦУУТ).
- разработку технических решений по оснащению уборочной техники комплексом аппаратных средств для оперативного мониторинга.