Разработка транспортной подсистемы автономного робота для системы активной защиты растений

Для сокращения поступления пестицидов и снижения химической нагрузки на окружающую среду при сохранении необходимого уровня производства продуктов питания необходимо повысить эффективность процессов мониторинга и защиты растений. Поэтому весьма актуальной является задача проектирования, разработки, тестирования и оценки автоматических и роботизированных систем для эффективной борьбы с сорняками и вредителями, направленных на сокращение использования химических веществ, повышение качества сельскохозяйственных культур и улучшение здоровья и безопасности работников отрасли. Для эффективного выполнения задачи мониторинга состояния посевов необходимо разработать транспортную подсистему робота сельскохозяйственного назначения с системой навигации и ориентации, обеспечивающей автономное перемещение по полю без опасности повреждения посадок.
В статье представлена структурная схема транспортной платформы автономного сельскохозяйственного робота, состоящая из набора сенсоров и эффекторов, обеспечивающих ориентацию и навигацию робота среди посевов. Также приведена трехмерная модель расположения сенсоров и эффекторов. Представлена модель системы управления транспортной платформы на основе инварианта нейрокогнитивной мультиагентной архитектуры. Разработан программный компонент системы управления транспортной платформой, который обеспечивает сбор и агрегацию данных, обмен сообщениями между платформой и сервером, а также вывод данных на экран пользователя. Предложенная архитектура транспортной подсистемы позволит обеспечить автономное перемещение роботов в частично наблюдаемой недетерминированной среде на достаточно большие расстояния без необходимости супервизорного контроля со стороны человека.