Hoppa direkt till innehållet

Information till studenter och medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 5 maj 2021)

printicon

Autonom jordbruksrobot

Forskningsprojekt Automationstekniken utvecklas snabbt, inte minst inom jordbruket. Flera av de största utmaningarna inom fordonsområdet, såsom komplexa interaktioner med andra trafikanter, är mindre problematiska för jordbruksfordon än för vägfordon. Det finns därför potential för en relativt snabb utveckling och marknadsintroduktion.

Syftet med detta projekt är att utveckla viktiga element för automatisering av fältarbetet för odling av växter och verifiera dem i drift på en befintlig jordbruksmaskin. Detta inkluderar styrsystem för körning och redskap, säkerhet, datorkommunikation och gränssnitt till annan hårdvara och programvara. Målet är att göra resultaten tillgängliga i form av öppen källkod, så att andra system kan använda vår mjukvaruplattform för autonoma jordbruksfordon. Förhoppningen är att den är ett steg i utvecklingen av system som är allt mer miljövänliga, effektiva och prisvärda växtodlingssystem.

Projektöversikt

Projektperiod:

2020-01-01 2020-12-31

Medverkande institutioner och enheter vid Umeå universitet

Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

Forskningsområde

Datavetenskap, Elektroteknik och systemteknik

Externa finansiärer

Vinnova

Projektbeskrivning

Huvudsyfte

Det övergripande temat för detta projekt är att effektivisera växtodling på fält genom introduktionen av en liten autonom jordbruksrobot. Användning av mindre jordbruksmaskiner har visat potential att förbättra effektiviteten och minska behovet av dyr utrustning, samtidigt som miljöpåverkan kan reduceras Projektet består av ett antal arbetspaket som undersöker olika kritiska funktioner för autonoma jordbruksfordon. Umeå universitet leder arbetspaketet för datakommunikation.

Kommunikationen i den befintliga roboten

I den nuvarande autonoma odlingsroboten är datakommunikation nödvändig för att sända förberäknade vägar för roboten, positionsdata, video och driftsmeddelanden (nödstopp, fel). För tillfället använder systemet 4G-nätverket eftersom det har tillräcklig bandbredd, men detta förutsätter 4G-täckning över robotens aktivitetsområde. Om det saknas täckning och beroende på vilka robotfunktioner som krävs måste andra lämpliga trådlösa teknologier identifieras. Att eliminera behovet av t.ex. videostreaming skulle minska bandbreddskravet avsevärt, vilket skulle göra det möjligt att kommunicera över stora områden med lågeffektradio.

Vilka kommunikationsbehov kommer den framtida roboten att ha?

Framtida jordbruksrobotar kommer att ha en ökande grad av autonomi, vilket kommer att påverka kommunikationsbehoven hos varje enskild robot. Vi kommer också att se flera jordbruksrobotar som samarbetar på samma fält, vilket introducerar behovet av kommunikation mellan flera robotar på lokal nivå. För närvarande verkar det som om ingen av de kommersiellt tillgängliga kommunikationsteknikerna kommer att kunna uppfylla alla krav på täckning och bandbredd, så vi kommer att undersöka hur möjliga trådlösa kommunikationstekniker kan anpassas för att säkra framtida kommunikationsbehov för enstaka och grupper av autonoma odlingsrobotar.

För mer läsning

The group is composed to combine excellence in relevant technology areas with good knowledge of the conditions of agriculture both in theory and in practice.

RISE Electronics – Development of navigation system

https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/amnesomraden/elektronik

RISE Agriculture and Food – Evaluation and management of testbed

https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/amnesomraden/jordbruk

Mapro Systems – Development of agricultural vehicles

https://www.maprosystems.se/sv-SE

Källsprångs Gård – Vegetable grower, user of agricultural equipment

https://kallsprang.se/

Senneby Trädgård – Vegetable grower, user of agricultural equipment

https://www.sennebytradgard.nu/

Skogforsk – Automation research

https://www.skogforsk.se/kunskap/forskningsomraden/teknik-och-maskinarbete/

SLU – Project management & evaluation

https://www.slu.se/institutioner/energi-teknik/forskning/lantbruksteknik/

Umeå Universitet – Communication, AI

https://www.umu.se/institutionen-for-tillampad-fysik-och-elektronik/forskning/tillampad-elektronik/ (sidan under utveckling)

Örebro Universitet – Automation and robot research

https://www.oru.se/forskning/forskningsamnen/maskinteknik/

Externa finansiärer