高精度的全球定位系統(tǒng)來幫助自動估算體積?這就是為什么。..
利用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)最新技術促進自動化的高效農場
挑戰(zhàn)
在過去的150年里,飼養(yǎng)場的監(jiān)控一直是少數員工的責任,他們通過視覺方式測量混凝土槽中的飼料量,叫做鋪位。然而,人類的這種視覺檢查本質上是不精確、主觀和不一致的,因人而異,每天都有所不同,這取決于他們的注意力、警覺性和其他因素。當錯誤的估計導致動物吃得太多或太少時,它們會脫離最佳生長曲線,甚至生病,需要幾天時間才能恢復。
自動化可以極大地提高這些產量估算的準確性和一致性,并使雇員可以自由地履行其他職責。然而,直到最近,還沒有人能夠建立一個有效和可靠的飼料自動化系統(tǒng)。
飼養(yǎng)場
飼養(yǎng)場是精心設計的。隨著動物的到來,它們按品種、質量、年齡等分類.,放進數百支筆。根據牛肉的市場等級,他們的飲食被開處方、喂和監(jiān)控長達300天。一旦每只動物被認為是所需的質量,它就會被送到屠宰場進行加工,然后再交給顧客。
根據它們的攝取行為,牲畜每天有一次飼料分配。為了監(jiān)控它,一個飼養(yǎng)場的員工開著車在一條路上開著,沿著數百支筆,望著窗外的鋪位,并直觀地估計剩余的飼養(yǎng)量。如果動物把飼料放在鋪位上,那么分配的數量就會減少;相反,如果它們在清理飼料,數量就會增加。
這些測量通常需要每天至少進行4次,以確保每支牲畜的飼料都被喂養(yǎng),而且沒有一只被耗盡。這一點在一夜之間尤為重要,因為許多網站都沒有24/7的工作人員,因為消費高峰期是黃昏和黎明。
解決方案
曼納克斯下午好。有限公司,該公司總經理博士于2016年秋季成立。機電一體化工程師斯圖爾特麥卡錫一直在幫助澳大利亞農業(yè)部門,提供定制的、新穎的技術來幫助解決現(xiàn)場生產力問題。該公司主要專注于飼養(yǎng)場的牛,使用激光雷達掃描和其他視覺或感知技術,以及衛(wèi)星定位和人工智能。
投資來自
澳大利亞肉類和牲畜 (司法協(xié)助),世衛(wèi)組織與
澳洲土地飼養(yǎng)者協(xié)會 (阿爾法公司),Manabotix開發(fā)了一個獨特的解決方案,以解決監(jiān)測鋪位中的飼料量問題:一個獨立的裝置,由激光雷達掃描儀、一個七重導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器和天線以及一個機載處理平臺組成。還在主機車輛中提供一個小型HMI反饋屏幕,使操作員能夠看到操作和診斷信息。
"雙層掃描儀"在昆士蘭州達令和西部唐恩的幾個飼養(yǎng)場進行了嚴格的評估、驗證和采用試驗,于2018年8月n完成。2018年10月初,在布里斯班(Beefex),曼納克斯啟動了"雙層掃描儀"。目前正在為第二代系統(tǒng)改進設計,該系統(tǒng)將包括一個更新的激光雷達掃描器和一個新的通信基礎設施。
激光雷達掃描儀的作用
LIDAR非常精確地測量距離,使用激光脈沖類似于雷達使用高頻無線電波和聲納使用聲波的方式。激光脈沖的返回被用來生成3d地形或物體的"點云",然后可以可視化和分析。在這個實現(xiàn)中使用的激光雷達掃描器的范圍為7.7-3m,分辨率為2mm,它用鋪位的橫截面來測量飼料剩余的體積。然后,根據對飼料定量密度的了解,這個體積很容易轉換成質量。該裝置被螺栓固定在輕型車輛的后面,使掃描儀對鋪位有清晰的視線。偶爾,動物的頭會阻礙這條視線,但曼納布蒂克斯開發(fā)了一種算法來消除動物對激光雷達的干擾。
高質量的全球定位系統(tǒng)/全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收機和目標+能夠處理來自附近基礎設施設施的無線電頻率干擾。
車輛的前進速度決定了沿鋪位的點云間距。目前,這種速度通常為7-10公里/小時,激光雷達運行100赫茲,產生大約50毫米的點間距。下一個版本將能夠在15公里/小時內運行。在未來,車輛可以完全自主,釋放司機的其他職責。曼納克斯在白天和晚上都測試了激光雷達掃描儀,并報告說,在所有環(huán)境條件下,性能都是非常一致的。
機載處理平臺將激光雷達掃描儀的測量結果與全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的定位解決方案結合起來,以解決飼料剩余量問題。然后將這些數據傳遞到中央數據服務處,以便隨后進行報告和采取行動。
請參閱司法協(xié)助自動送上雙層掃描儀
全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的作用
七重唱 阿斯特爾-U 全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器 在雙層掃描儀中,作為一個rtk設置的探測器,與最多在幾公里外的基站搭配,達到了5mm的水平位置精度跨站點。這種極端的精確度對于優(yōu)化容量溶液的精度和精度是至關重要的。
飼養(yǎng)場主要是在平坦的地形上的圍欄和道路.盡管如此,它們也含有結構--如巨大的發(fā)射井和鋼柱支撐非常大的遮蔭布--這可能會導致多路徑。此外,該地區(qū)可能受到附近基礎設施設施的無線電頻率干擾。事實上,在最近的一些實驗中,其中一個飼養(yǎng)場的情況就是如此。
