Комментарии 124
Интересно, вы предлагаете по одному комплекту на каждую задачу распознавания или можно взять комплект на количество машин и потом просто переставлять с зерноуборочного на кормоуборочный комбайн?
2. Картинка с камеры с наложением карты сегментации выводится при работе, чтобы механизатор понимал что и как видит система и понимал ее действия
1. Встречали какие-то экономические обоснования того, что выгоднее потерять 10% урожая с одним комбайнёром, чем посадить двоих?
2. Наверняка есть аналогичные зарубежные разработки. Приходилось видеть их в работе?
2. Есть несколько проектов типа «беспилотный гектар» и несколько концептов уровня «покажем на выставке», но в целом в отрасли нет таких решений, которые можно купить в этом или в следующие годы. В каком то смысле сложилась патовая ситуация, в которой китам рынка удобно находиться — продаётся то что есть, вложения в исследования особо не делаются, на уровне потешных полков.
Зашёл на сайт в поисках драйвера, но они не осуществляют поддержку драйверами конечных пользователей. Ну и правильно, кому они нужны, конечные пользователи.
Понятно, вы не заявляете себя как автопилот, а как продвинутый круиз-контроль, но и тем не менее, как мне кажется, неизбежно будет снижаться бдительность комбайнера, поскольку он будет считать, что машинка умная и будет больше отвлекаться на другие операции.
Чинить что-то в поле — так себе инновация.
Во первых это можно провернуть только с такими поломками, для которых есть ЗИП и инструменты. То есть для предсказуемых случаев. Мотор вы в поле за разумное время не переберете.
Отсюда возникает вопрос, если мы можем предсказать поломку, то почему столько внимания на ее починке? Нельзя ли ее по возможности предотвратить? Например за счет увеличения ресурса и надежности. Грубо говоря, если вы знаете что у вас в поле может лопнуть шина, то можно поставить металлические гусеницы.
То есть для предсказуемых случаев.
Неверная логика. Не для предсказуемых, а для простых. Предотвратить простые поломки можно и, конечно, это стараются делать, но увеличение ресурса ведёт к росту стоимости, это не всегда выгодно.
В авиации, например, это актуально. некоторые поломки недопустимы ( Р = 1е-9). Это достигается дублированием, ОЧЕНЬ дорогим производством, очень трудоемким обслуживанием, УМЕНЬШЕНИЕМ разрешённого ресурса запчастей по сравнению с наземными вариантами.
Не купят у вас такой золотой комбайн.
Так скоро и до картошки дело дойдет ;)
А у них — все по оптике. Проехать по запомненной траектории точно — они не могут. Только сбор — но сбор даст 5% к урожаю, а все этапы — процентов 30.
Так что картошку — по GNSS (GPS).
Задачи принципиально разные. Одно дело — вести по краю нескошенного участка, повторяя все его извивы (и каждый раз по новой траектории). Другое дело — с весны до осени вести орудия по одной и той же траектории.
Вы же видите, что оптикой даже посев не освоить? Потому что засеянная полоса на вид не отличается от не засеянной.
Вы же видите, что оптикой даже посев не освоить?Я не вижу попытки освоить посев оптикой. Может, освоить, может, не освоить :)
Проще по старинке, на RTK, с 5мм СКО.Это сколько деньгами? Камеры-то уже есть, да и недорогие они.
А вы думали, что cognitive придумали дешевый тахеометр? Увы, нет…
Цена комплекта с RTK — 100 тысяч, при цене комплекта с камерами — полмиллиона. Но тут дело прежде всего в цене подруливающего устройства. Cognitive, чтобы не вести переговоров с заводами, ставит свою гидравлику и свой бортовой комп. Мы — вписались в штатную гидравлику и штатный бортовой.
При честном сравнении — RTK будет всего в полтора-два раза дешевле камер, а не в 5. «Копеечная» камера — явно дороже, чем 2000 рублей за GNSS-приёмник. А уж процессор NVIDIA для обработки — намного дороже чем 1200 рублей за ARMовый проц.
Для RTK нужна ещё база — это где-то 50 труб. Там основное — цена аккумулятора.
По кромке в 10 метрах камеры дают 10 см точности на кабине.Это где написано? В статье что-то не нашёл.
Можете посчитать количество столбов для точности 5 смНу это уже если не разработка, так написание полноценного ТЗ. Придётся танцевать от матрицы и оптики, а на глазок — 3 столба, если повесить на колесо энкодер и взять камеру для видеоконференцсвязи, должно хватить.
Мы — вписались в штатную гидравлику и штатный бортовой.Можно ссылку на публикацию? Как говорят законы рынка, банан принадлежит не нашедшей банан обезьяне, а той, что первая крикнула «Это мой банан».
«Копеечная» камера — явно дороже, чем 2000 рублей за GNSS-приёмник. А уж процессор NVIDIA для обработки — намного дороже чем 1200 рублей за ARMовый проц.Камера, да — 5-10к, но вот процессор понадобится тот же армовский — решается же задача локализации, максимум SLaM, а не распознавание образов в риалтайме.
Это где написано? В статье что-то не нашёл.
Ни точного СКО, ни трека они так и не дали, несмотря на просьбы. В этой статье есть данные по ширине жатки («габарит 12 метров по жатке»). То есть отслеживаемая граница — в 6 метрах от оси камеры по горизонтали. По прямой — будет метров 8, плюс смотрим чуть вперед, а не сбоку — ну пусть будет 10.
По точности — есть лишь данные по СКО высоты среза — порядка 10 см. Это по той же ссылке, под катом «Как влияет скорость на эффективность сбора». Вряд ли горизонталь лучше вертикали.
На своём сайте они говорят «Точность следования по курсу с учетом геометрии кромки, валка или рядка не превышает 20 см». Видимо там ошибка, надо читать «не хуже». Но сравнивают они с МЕТРОМ у человека: «По статистике механизатор из за усталости к концу смены оставляет вне захвата до 1 метра от длины жатки.»
Ну это уже если не разработка, так написание полноценного ТЗ.Это не ТЗ, а ПЗ — постановка задачи. Идею с энкодерами не понял, но думаю, что дешевле серийного тахеометра не выйдет. И надо хотя бы два тахеометра для трилатерации.
Можно ссылку на публикацию?А зачем? Это госконтракт был. Фактически MVP. Коммерческие переговоры — пока провалились из-за жадности Ростсельмаша. Впрочем, до нас они и у Coginitive провалились.
Coginitive — огромные молодцы именно в смысле коммерции. И мы им сильно благодарны. Они путь протопчут, сделают рынок. Увы, у нас на такое финансов нет. А вот потом… Далее, видимо в личку…
Камера, да — 5-10к, но вот процессор понадобится тот же армовский — решается же задача локализации, максимум SLaM, а не распознавание образов в риалтайме.
Ничего не понял, поясните. У cognitive — процессор Nvidia Jetson TX2, вижу цены от 28 до 80 тысяч рублей. У нас — STM32H7 — за 1000-1300 рублей.
Могли бы они сделать на ARM — сделали бы. Значит — не могут. Как минимум им нужно людей и столбы распознавать, а у нас это — вне ТЗ, человек делает.
Идею с энкодерами не понял, но думаю, что дешевле серийного тахеометра не выйдет.Не, смысл очень простой: сначала поворотной камерой с вариофокальным объективом привязываемся к маркерам, затем смещаемся на 0,5-2 оборота колеса и делаем повторную привязку. Это позволяет скомпенсировать, например, субпиксельную неопределенность и вообще приподнять разрешение матрицы (сверхразрешение через сдвиг). Энкодер — это совсем недорого, десятки-сотни рублей плюс крепление, а нужен он потому, что такой угол поворота спидометр не возьмёт.
А зачем? Это госконтракт был. Фактически MVP.Ну как-то иначе голословно получается.
Могли бы они сделать на ARM — сделали бы.Они решают не задачу абсолютной локализации, а задачу относительной локализации. С точки зрения двух последних публикаций, относительная локализация в рамках поставленной задачи более правильный подход. Они решают задачу через нейросети, которые довольно прожорливые, альтернатива есть (возможно, кластерный анализ по расширенному пространству признаков, например, по текстуре или по анализу падения тени), но это тоже штука прожорливая. Ну, будет не джетсон, а две 1080х gtx, не самая большая разница.
Хочется расчет угловой (для триангуляции) или дальномерной (для трилатерации) точности. Такой, на пальцах, исходя из числа пикселей в камере.
Что бы не было голословно — скрины траектории комбайна (то, чтоя давно прошу у coginitive). Баг на выходе с поворота там вполне виден.
Измерения — раз в секунду, отсюда и ломанные на повороте.
С точки зрения двух последних публикаций, относительная локализация в рамках поставленной задачи более правильный подход.Главное — у них коммерчески более правильный подход. Сделать дорого, под одну задачу, с максимальными упрощениями, но на любой комбайн. А потом — попытаться убедить всех, что не решенные и не решаемые задачи нафиг никому не нужны.
Ну как пример — В релиз не вошли автоповороты. Это отличный коммерческий ход!!! Автоповорот требует настройки под динамику конкретной модели комбайна. А это — очень трудоёмкая задача.
Но без автоповорота — реально автономный комбайн не сделать. То есть в перспективе 20 лет — тупиковый путь. Но на этапе создания рынка — путь правильный.
Если интересно — почитайте их критику RTK. Она вся относится к тому, что RTK заточены под полностью автономную работу. Отсюда и возня с измерениями поля, с планированием маршрутов. Они выкинули всё планирование из ТЗ — и коммерчески оно выстрелило.
Но если мы хотим полностью автономную работу через 20 лет — понятно, что их путь тупиковый. И для картошки — тупиковый. И много для чего. Но коммерчески — да, гении.
Не понял, кого смещаем и в какой плоскости? Сдвигаем камеру вокруг вертикальной оси?
Камера: подъём, поворот, фокус. И маленький сдвиг комбайна на повышение разрешения.
А что с жесткостью на случай ветра? А что если облако пыли между камерой и столбом?«Я подумаю об этом завтра». Просто никогда не пользовался камерами в условиях хреновых условий, наверняка есть наработки.
Хочется расчет угловой (для триангуляции) или дальномерной (для трилатерации) точности. Такой, на пальцах, исходя из числа пикселей в камере.Почитаю-ка я свежачок и напишу. Для полутепличных условий городской улицы, со смартфона можно получить около миллиметра, если репер в десятке метров.
То есть в перспективе 20 лет — тупиковый путь. Но на этапе создания рынка — путь правильный.Вы же помните старую байку про двух ИТ-бизнесменов, один выкатил MVP, который понравился людям, а другой вылизывал код, пока у него не кончились деньги, и в итоге первый имел возможность переписывать каждый релиз кодовую базу нацело и в итоге купить за бесценок наработки второго?
Камера: подъём, поворот, фокус. И маленький сдвиг комбайна на повышение разрешения.Это с частотой раз в секунду же надо? А работать когда?
Для полутепличных условий городской улицы, со смартфона можно получить около миллиметра, если репер в десятке метров.
В любом случае — жду цифр.Без них можно фантазировать сколько угодно. Возьмите характеристики камеры и посчитайте сами.
Радиус — 10 метров, окружность 62831 мм. 1мм — это 1/174 градуса, то есть 20 угловых секунд. Гм, что там с жетскостью рессор в поперечной плоскости? Мне лично кажется, что кабина на не меньше, чем на полградуса ходит.
Теперь прикинем по числу точек. Берём длиннофокусную камеру с углом обзора 15 градусов, то есть 1/24 круга. Получаем 2618 линий по горизонтали. То есть порядка 6 оптических мегапикселей. И таких камер надо восемь штук, чтобы хотя бы 120 градусов было видимости. Потому что надо захватить два репера, под 90 друг от друга. И допустимый угол поворота кабины- до 30 градусов от репера.
А теперь посчитайте цену процессоров под 8 камер на 6 мегапикселей.
Ну вот и получается, что тахеометр ценой в полмиллиона — это вполне адекватные задаче деньги. С расчетом, что тахеометр — до 3х километров позицию даёт.
Вы же помните старую байку про двух ИТ-бизнесменовПомню. Но тут другая тема — одним создавать рынок, другим — снимать с него сливки. :-)
Помните, как моторола придумана мобильник? А кто с этого рынка нынче сливки снимает?
P.S. В любом случае, коммерчески — молодцы.
Это с частотой раз в секунду же надо? А работать когда?Каждые несколько секунд, у нас же комбайн, а не крылатая ракета.
Вообще я представляю алгоритм так:
1. Установка нуля: наводимся поочередно на все реперы, определяем положение относительно реперов. Медленно, но делается единожды, например, при выезде на поле.
2. Мониторинг положения: непрерывно в ходе работы держим в поле зрения один репер, по смещению в поле зрения и дефокусу определяем положение и скорость. Камерой, как локатором, крутить не надо.
Про вычислительные можночти я вам наврал, в маленький arm не лезем, понадобится минимум А57, а ещё лучше — дискретную видеокарту, уж очень много деконволюции и матричных вычислений. А, и эта ерепень не будет работать в дождь, туман или при сильном перепаде лучепреломлений (например, «парящая» земля) между репером и камерой.
Подробнее постараюсь ответить в формате статьи и небыстро. Стенд из р/у машинки и камеры обскуры устроит?
Помните, как моторола придумана мобильник? А кто с этого рынка нынче сливки снимает?Моторола успела наесться с этого рынка, если б не ошибки, она бы и сейчас хорошо кушала.
По одной камере вы СКО 2см не получите. Ни дальномерным способом, ни угловым. Попробуйте просчитать СКО. Собственно меня устроит и без стенда — одни голые расчеты точности.
Насчет рынка автовождения сельхозтехники — так и тримбл за 20 лет по всему миру наелся и сливки снял. Просто cognitive — раза в 3 дешевле тримбла, а мы — раз в 10. Поэтому у нас этого рынка и не было. А по всему миру — есть.
По цене/качеству для локализации GPS-RTK превосходит только комбинация камеры, одометра и простой INS.
Искусственные метки (artificial landmarks или north star) используют обычно для передвижения в помещениях, если они используются снаружи, то их делают активными (обычно подсвеченными), но это не наш метод. Кому интересно войти в курс, вот годная базовая статья: Optical Sensing for Robot Perception and Localization, старая, но понятная.
Честно говоря, пока не очень пристально копал, оптику ни одна сволочь не описывает, такое ощущение, что для количественных измерений будет быстрее собрать из р/у машинки, малинки, камеры обскуры, подзорной трубы, колёсика мыши и мобильника тестовый стенд и тупо померить.
Для интересующихся посоветую эти статьи (есть в открытом доступе):
сводная карта «попугаев» в которых меряют качество локализации Location Information Quality: A Review
как свести данные с разнородных сенсоров A Review on Challenges of Autonomous Mobile Robot and Sensor Fusion Methods
По цене/качеству для локализации GPS-RTK превосходит только комбинация камеры, одометра и простой INS.
Да ну? :-) То, что они назвали «DG-16 RTK GPS» — это RTK-float. Реальный RTK-fix у них назван «GPS carrier
phase» и результаты там — «millimetre -level». То есть даже не измерили. Понятно почему не измерили — точность иных методов они меряли именно RTK-fix, а как измерить точность средства измерения — задача посложнее.
Главная ошибка — эта статья про «unknown environments». Ну хорошо, что вообще не про туннели, где GNSS не работает. Но поле — это вполне известная среда с открытым небом. То есть табличка — довольно адекватна для городского каньона. Но не имеет никакого отношения к полям.
Где вы там нашли про цену — я не понял. Но цена у нас в 10 раз ниже западных аналогов. Грубо говоря, российские приёмники очень дешевы потому, что это отходы военных разработок.
«Искусственные метки (artificial landmarks или north star) используют обычно для передвижения в помещениях»
Угу. Ровно потому что передвижение по полю размером 2 на 3 км на них дёшево не сделать. Можно сделать по цене тахеометра — метку на объект, тахеометр стационарно на треногу.
Честно говоря, пока не очень пристально копал, оптику ни одна сволочь не описывает,Начните с википедии. Почитайте, что такое тахеометр, поймите, что именно его вы и придумали. Потом — на рынок, смотреть цены и точность. Ну и понимать, что «на коленке» у вас выйдет дороже, а не дешевле.
Ну или взять пару лазерных дальномеров и оценить по серийным экземплярам цену и точность.
Главная ошибка — эта статья про «unknown environments».«known environment» — это когда у нас есть CADовский чертёж окружения и единственный движущийся объект, тут не всякий indoor подойдёт. Сравнение по terrain для разных методов — это огромная работа, которую вряд ли кто-то сделал.
Угу. Ровно потому что передвижение по полю размером 2 на 3 км на них дёшево не сделать.Сразу дешево и надёжно не получается, согласен.
Почитайте, что такое тахеометр, поймите, что именно его вы и придумали.Тахеометр — это совсем другое, и по принципу работы, и по конструктиву. То, что я придумал, это гибрид ViPR и NorthStar (рассмотрены в Optical Sensing for Robot Perception and Localization).
Если вам удастся сделать датчик позиции дешевле, ну скажем 80 тысяч на трактор + 50 тысяч на поле — честь вам и хвала. Но для картошки надо СКО 2см на орудии.
То есть или датчик переставляется на орудие — или связь между координатами кабины и орудия. Вот если бы вы придумали как сделать эту связь тысяч за 5-10…
В решении ещё 20 тысяч — это автоведение. Но оно, на самом деле, очень простенькое. Там пара пид-регуляторов, нижний уровень — 200 герц, верхний = 1-10 герц.
80 тысяч на трактор + 50 тысяч на поле — честь вам и хвала.Поприкидываю… Цену прототипа на 5 умножать, чтобы серийную единицу получить? С традиционным «я не учитывал крепёж, вибро- и пылезащиту» как-то так получается.
Но для картошки надо СКО 2см на орудии.А надо ли делать «одно кольцо, чтоб править всеми»? CognitivePilot сделали для комбайна и кормоуборки и уже продаются.
Вот если бы вы придумали как сделать эту связь тысяч за 5-10…Я предлагал выше с помощью тросов и катушек с энкодерами (кинематика примерно как у платформы Стюарта), ко мне отнеслись с большим недоверием :)
Надо ли делать для тракторов? Надо. Западные варианты дороги, а conginitive там ничего не светит, у них точности не хватит.
Coginitive сделали для единственного частного случая, когда есть яркий контраст по цвету. При этом выкинув вообще всё, что можно. И завысив цену раза в 3 за счет излишней универсальности. Они ставят свою гидравлику для поворота вместо того, чтобы подключится к штатной системе управления.
Тросы — мимо. Слишком сложно для механизатора менять орудия. И для каждого орудия (а их много) надо будет делать ответную часть. Вот для этой задачи как раз оптика годится. С механической калибровкой в виде приклейки двух отражающих меток на нужную точку орудия. Но там надо 3-4 мм СКО по трём осям для каждой метки. 6 лазерных дальномеров? Так там ещё и пыльно, вообще-то.
Они ставят свою гидравлику для поворота вместо того, чтобы подключится к штатной системе управления.Очень может быть, это проще, быстрее и дешевле, чем выковыривать из производителя разрешение на врезку в бортовую СУ и документацию на эту самую СУ для всего зоопарка тракторов.
Вот для этой задачи как раз оптика годится. С механической калибровкой в виде приклейки двух отражающих меток на нужную точку орудия.Весь мой опыт говорит, что нельзя просто взять и приклеить метку: она затрёпывается, замасливается, отклеивается… Собсно, если делать, то бутерброд «подложка-отражатель-крышка из оргстекла», и его крепить или хомутами, или парой винтов. В итоге трудоёмкость установки и цена — не меньше, чем кольца под карабин для того самого троса.
А ответная часть с катушками и МК будет висеть на тракторе, смонтированная на алюминиевом листе. Если у вас есть dev-трактор, идею довольно просто проверить :) Если с моего дивана смотреть, то это день на разработку, сбору и установку и 5 т.р.
6 лазерных дальномеров? Так там ещё и пыльно, вообще-то.У вас профдеформация, постоянно тянет мерить фазу :) Изменение амплитуды, смещение… Всё это дешевле, чем ловить изменение фазы, как в дальномере или тахеометре.
Ну или политика вместо экономики. Сбербанк в проект, скорее всего, именно для этой политики вписали.
Давайте ваши тросы проверим пока теоретически — по бюджету ошибки. КВО-95 — 5см это СКО порядка 20 мм. 5-7 мм — это СКО RTK, то есть крыши кабины. Далее при оптике — идет СКО дальномеров кабина — орудие. При ваших тросах — нужен ИНС, чтобы передать зад, где прицеплены орудия.
Ну скажем СКО ИНС нужно 5мм. Сколько это в градусах? Длина — порядка двух метро, окружность 12.5 метров. У меня вышло 8.5 угловых минут… Это примерно точность спутникового компаса.
, А какое СКО у тросовой системы? Можно ли её ставить на кабину? Сколько она стоит? Влезет она в бюджет точности?
Изменение амплитуды, смещение… Всё это дешевле, чем ловить изменение фазы, как в дальномере или тахеометре.Лазерный дальномер -меньше 3 тысяч рублей в магазине. При этом СКО — 2мм, то есть в бюджет ошибки лезет с запасом.ОЕМ-платы без индикатора и батарейки будут ещё дешевле.
Если проект взлетит — производители сделают аналог в 3 раза дешевле по себестоимости на своей гидравлике. То есть Coginitive придётся или продавать своё решение производителям по низкой цене или оставаться только на рынке старых моделей.Это было бы верно, если б сделать навесную гидравлику было бы примерно так же сложно, как сделать часть с распознаванием.
Давайте ваши тросы проверим пока теоретическиТак. Напишите задачу подробнее, я вот нифига не понял, ошибку откуда докуда вы рассчитываете? Я исхожу из того, что у нас уже есть координата (долгота и широта, например) нашего gps приёмника, по чертежу трактора, на котором закреплен приёмник, мы можем получить координаты любой точки трактора, ещё у нас уже есть крен, тангаж и рыскание, например, с акселерометра. Задача получить 6DoF (координаты и углы Эйлера) орудия, закреплённого на тракторе с помощью жёсткой или нежёсткой сцепки. Правильно я понимаю?
Про ошибку. Есть понятия СКО и КВО. Есть требование к системе (бюджет ошибки) — 20 мм СКО в сумме. Задача в том, чтобы понять, какое СКО (в миллиметрах) дает ваша тросовая система.
А у остальных частей — свои ошибки. И покупную часть системы хочется не просто сделать подешевле, но и с минимальными тратами бюджета ошибки.
Задача в том, чтобы понять, какое СКО (в миллиметрах) дает ваша тросовая система.Мы исходим из того, что 6DoF Трактора уже есть, и меряем только относительную ошибку?
При этом делаются сильные допущения:
1. Трос нерастяжим
2. Катушка наматывается мгновенно (можно заменить пружину движком и мерить обратную ЭДС, тогда наматываться будет быстрее, при сопоставимой точности и стоимости)
3. Шарниры и прочая механика не люфтят
4. Крепления на платформе сделаны идеально по месту
Если приблизиться к реальным условиям, то после минорной калибровки (см с.35) КВО должно быть в пределах 1 см.
А что с ценой?
Давайте прикинем цены среднепотолочно по рознице:
Энкодер, 500 тиков — 6*20-35 евро
можно поставить 2 на одну ось, чтобы знать направление вращения, можно просто усложнить логику, чтобы браковать заведомо неверное направление, а можно просто поставить двухканальный. Цена стоит для двухканального.
Катушки, пусть будут типа рыболовных, у нас же датчик, а не крепёж: 6*1000-1500
Процессор — M4F. Каждый энкодер отъедает 2 канала таймера, так что как вариант можно вообще взять несколько восьмибиток только для того, чтоб слушали энкодеры, конвертировали тики в расстояние и отдавали нормальному 32битному процессору, ну или арм чуть пожирнее по периферии, тут кому как больше нравится.
Карабины, серьги, трос — всё вместе не более 500р.
Итого максимум 12-13т.р. без учёта корпуса и микроконтроллеров. Если брать энкодеры 256-360 тиков по 15-20 евро за штучку, то можно ужаться на 8т.р.
По цене — тоже хорошо. Первые проверки прошли.
Теперь по конструкции. Как сматывается трос? Какие-то пружины? А что с их долговечностью? Что с люфтами? Как считаете абсолютную позицию, энкодеры же дают лишь перемещение?
А что с грязью? То есть как вы защитите энкодеры от жидкой грязи? Они у вас в луже работают? А с тросами «из лужи»? А если орудие заехало в лужу и всю эту воду подняло на уровень тросов?
То есть теперь вопросы о надёжности пошли.
Максимальная ошибка будет полметра — при обрыве всех тросов. :-)Хуже: если борона подпрыгнула на камне, пока не смотается трос полностью, мы никаких достоверных данных о положении иметь не будем.
То есть теперь вопросы о надёжности пошли.Мне не случалось эксплуатировать или разрабатывать такую штуку, поэтому я не смогу содержательно ответить.
Как сматывается трос? Какие-то пружины?Да. Альтернатива — движок с замером ЭДС вместо энкодера, но там получится 2-6 т.р. на трос.
Как считаете абсолютную позицию, энкодеры же дают лишь перемещение?Выше я давал ссылки на даташит энкодера и расчёт прямой и обратной задач для платформы Стюарта
А что с грязью? То есть как вы защитите энкодеры от жидкой грязи?Классическое решение: стальной трос продевается через бронзовую шпулю впритык по диаметру, потом ролик, чтобы трос градусов на 90 изогнуть, с щёточками до и после ролика, в итоге вся грязь счищается или обтряхается. По идее, шпуля и энкодер разграничены стенкой, через которую проходит общая ось, через сальник. Т.е. оптика в отдельном гермоотсеке.
Скажите а зачем устраивать такие танцы, если можно реализовать более простое решение чем чистые GPS/RTK и оптическое распознавание?
Организационно делаем так, на каждый высаживаемый клубень наклеиваем/одеваем сетку содержащую пассивную RFID метку. Далее при обработке рядов комбайн позиционируется по триангуляции этих меток, помогая оптическим распознаванием и/или GPS. Плюсом данной технологии будет устойчивость удержания ряда даже при потере/уничтожении нескольких меток, плюс ориентирование по меткам соседних рядов, а также опознавать каждый высаженный клубень «в лицо».
2. Это часто бессмысленно: клубень может расти наружу сетки.
3. Это ползучая микроволновка: чтобы комбайн в рабочем режиме двигался со скорость хотя бы 3 км/ч, он должен видеть «метку» хотя бы на полметра-метр вперёд, посчитайте мощность излучения :)
2. Ну и пусть себе образуют клубни за пределами помеченного маточного клубня, нам главное по обрабатываемому ряду сориентироваться.
3. Правда микроволновка? На 2450МГц? А я то грешным делом на LF метки смотрел (125—134 кГц), и на HF (13,56 МГц), и нам главное поймать направление ряда, а потом считывать контрольные точки. Дальность действия меток составляет 1—200 см (ВЧ-метки) и 1-10 метров (УВЧ и СВЧ-метки). Плюс я же говорю о КОМБИНИРОВАННОМ методе ориентации комбайна, метки+оптика/или GPS.
И ещё. Как датчик будет работать под слоем влажной грязи в 5 см? Вы себе как дно трактора после рабочего дня представляете? :-)))
Агротехнический просвет трактора — 45-60 см. До меток — будет метр. С какой точностью вы будете позиционироваться при метре до меток? А с шин и ободов — датчики сдерёт.А вперед их вынести ни как нельзя, обязательно на колеса и днище крепить надо?
И ещё. Как датчик будет работать под слоем влажной грязи в 5 см? Вы себе как дно трактора после рабочего дня представляете? :-)))Интересно почему датчик впереди трактора/комбайна должен покрываться 5 см слоем грязи вне зоны действия рабочих механизмов? И как выглядит трактор после работы на разных грунтах я представляю. Возможно даже намного лучше чем вы представляете ряды, гряды и грядки. ;)
Грязь — от луж. Не везде дороги на поле асфальтированы.
Судя по тем тракторам, что видел в детстве — они регулярно заляпаны до верха кабины. Но может их просто годами не мыли?
Возможно датчики стоит сделать съемными. Или протирать от грязи перед использованием. Или для этих датчиков жидкая грязь не сильно влияет на СКО ошибки.
В любом случае — начните со СКО. Какое качество позиционирования дадут ваши метки?
Соответственно датчики дальше от орудия, курс надо знать точнее. Вопрос тот же — какое у вас будет СКО ошибки?Для начала надо с диапазоном RFID определиться, чтоб понять какая метка устойчиво отзовется с глубины 10-15см. Надо посмотреть поглощения/отражения сигнала для различных грунтов. от этого станцевать антеннки, её тип работы (сканирующую и тд). Короче дофига надо будет вспомнить, а главное новое усвоить.
Грязь — от луж. Не везде дороги на поле асфальтированы.
Ну на самом деле картинка под катом с гонок по грязи на тракторах, а в оффроаде и джипы как поросята выглядят.
Судя по тем тракторам, что видел в детстве — они регулярно заляпаны до верха кабины. Но может их просто годами не мыли?Ну распиздяев в расчет лучше не брать, а прикапывать под кустиками чтоб другим неповадно было. А то они как в песне сделают «Уберем, посеем и вспашем». И никаких вечеринок.
И кстати вот из ютуба видео где и трактор чистыи (насколько это возможно в поле) и картофелеуборочный комбайн
Кстати если картофельное поле в лужах, то этот картофель сгниёт после уборки на хранении
Возможно датчики стоит сделать съемными. Или протирать от грязи перед использованием. Или для этих датчиков жидкая грязь не сильно влияет на СКО ошибки.
Можно поднимать, убирать, омывать водой. И смотреть поглощение излучения радиоволн «такой» грязью.
В любом случае — начните со СКО. Какое качество позиционирования дадут ваши метки?Лучше с рабочего диапазона антенного хозяйства.
— Во-первых не было пороху
— Достаточно.
Уборка — лишь одна из операций. И нужно делать систему для всех операций, включая вспашку и посев. Но как не потерять точность из-за грязи — дело второе. Первое — есть ли вообще нужная точность у RFID.
И вообще, RFID точно будут лежать смирно? Или на пару сантиметров съезжать?
И вообще, RFID точно будут лежать смирно? Или на пару сантиметров съезжать?Приклееный к семенному клубню? «Куда он денется, ночью, с такой глубины, с подводной лодки?» Как закопали так там и лежит, до самого конца, а уж что он будет представлять из себя во время уборки, шкурку или гнилой клубень будет без разницы.
Уборка — лишь одна из операций. И нужно делать систему для всех операций, включая вспашку и посев.Вспашка и посев (правильней посадка) для картофеля не представляют ни какой проблемы. Перед вспашкой нас вообще не интересует то что было раньше на этом поле, это может быть чистый пар, а может пар засеянный сидиратом. Но при вспашке, нас интересуют только границы поля и нас устроит точность +(-)0.3м
При посадке поле опять же у нас пустое, и при этом главное удержать прямое направление посадки рядов и обязательно оставить пространство между рядами для последующей их обработки. А используя RFID метки на посадочном материале мы помечаем ряды и ставим своеобразные вешки для позиционирования по ним.
А вот остальные операции уже будут выполняться при содействии RFID меток, культивация, подкормка картошки, очистка межрядового пространства от сорняков, и формирование гряд для инициации клубнеобразования. и уж последним этапом будет этап уборки.
Но как не потерять точность из-за грязи — дело второе. Первое — есть ли вообще нужная точность у RFID.Так для этого надо с диапазоном волн RFID меток определиться, но в общем виде выше частота — выше точность. И опять надо посмотреть как RFID метка будет работать с глубины 10-15см. Какой диапазон волн эффективнее? Плюс опять же правильная организация антенного хозяйства, непрерывный или импульсный режим излучения.
Запускали малошумящий усилитель. Регистрирует импульсные помехи каждые 8 секунд.
11 июня
Анализировали спектр помех. Нашли источник. Это радар на городском аэродроме.
12 июня
Тестировали новые компьютеры. Фурье — и вейвлет преобразования идут на ура. Квейк тоже не тормозит.
13 июня
Тестировали мониторы. Через 3 минуты появился новый бот. Валили его втроем. На седьмой минуте забили окончательно. Прибежал шеф. Был очень лаконичен и сыпал яркими образами. Болят уши. Грустно.
14 июня
Экранировали усилитель. Заземляли. Заземлили все, что можно. Не помогает. Спирт тоже. С радаром надо кончать.
15 июня
Думали. Паяли схему.
18 июня (утро)
Включили усилитель. Давили радар новой схемой. Подбирали волну, фазу и форму импульса. Подавили. Помех на усилителе больше нет.
18 июня (обед)
На нас чуть не сел первый самолет.
18 июня (вечер)
Самолеты идут косяками. Выключили схему. За проходной ждали пилоты. Крепкие ребята с хорошей реакцией. Охрана нас отбила. Потом добавила.
Всё-таки, давайте вы решите, как вы получите СКО в районе 5мм. Потому что без такой точности на датчиках — будет СКО 2см на орудии.При ширине ряда в 200-300мм 5мм пренебрежительно малая величина. Которую дополнительно нивелирует оптическое распознавание кустов, и работа по их фактическому положению.
выше частота — выше точность.Почему? Скорость света (в среде) от частоты не так сильно зависит.
Я бы сказал, что на RFID можно добиться точности в 1 миллисекунду, то есть в 300 км. Как вы собираетесь от него получать миллиметры — в упор не понимаю.
Ещё раз. Давайте ключевой момент — как вы на RFID обеспечиваете хоть какую-нибудь точность, взамен бинарного — есть метка или нет метки. Какая физика процесса?Триангуляция, куда без неё? Сканируем ФАР лучом излучения пространство предполагаемого ряда, как только нащупали метку получили отзыв RFID метки «Тут я!», фиксируем угол под которым бил луч. Высота расположения ФАР (высота от уровня земли) нам известна, второй угол принимаем как прямой, после этого можно сделать контрольные измерения используя дополнительные лучи, и вот у нас несколько треугольников сходящихся в одной точке. Дальнейшие расчеты местоположения будут банальны.
Почему? Скорость света (в среде) от частоты не так сильно зависит.Дело не в скорости света, а в точности которую можно обеспечит в данном диапазоне
Я бы сказал, что на RFID можно добиться точности в 1 миллисекунду, то есть в 300 км. Как вы собираетесь от него получать миллиметры — в упор не понимаю.А зачем нам миллиметры при факте ширины ряда в 200-300мм? А точность определения точки где лежит пассивная RFID метка будет зависеть от точности полученных углов лучей, их ширины и ошибок в измерения высоты расположения ФАР.
Слабо им картошку. Принципиально слабо. Картошка в грядках растет.
Картошка в грядках? Она в рядах растет при машинной посадке, и в лунках при ручной посадке. Мы точно о картошке говорим или о другой с/х культуре?
И надо все этапы обработки делать, позиционируя орудия не хуже 5 см поперёк грядки (рыхление, посев, подкормку и так далее...).
Как раз картошку обрабатывать проще, ряды не меняют своего положения во время сезона. Что посадили то там и растет. И куст в процессе разрастается куда б куда больше чем 5 см, в раз восемь. И будет он расти там где его посадили. Т.е. стабильность с минимальными отклонениями. Картошка не горох, усы не бросает.
А у них — все по оптике. Проехать по запомненной траектории точно — они не могут.
Ну в крайнем случае, в начале и конце ряда можно вешки кинуть/воткнуть. Или присыпать ряд сверху минералом что светится при облучении УФ. Надо посмотреть про цеолиты, вдруг у них такая особенность к излучению?
А у них — все по оптике. Проехать по запомненной траектории точно — они не могут.
Так тут оптике и карты в руке, опознавай кусты, да и позиционируй механизмы обработки почвы.
Только сбор — но сбор даст 5% к урожаю,
А вот как раз с уборкой, точнее с копкой урожая не все так просто.
Во-первых клубни картошка формирует не только в гнезде вокруг матки, но и на любом удобном корне, и это может быть очень далеко. При механической уборке картофеля, из-за этой особенности, в земле остается 10-15% выращенного картофеля.
Во вторых матки, хорошо когда она вся отдала себя росту куста и к уборке от неё осталась одна сухая шкурка. Но она может остаться и гнилой картофелиной, неприятно но терпимо, при окончательной очистке урожая можно от неё избавиться. Но хуже всего матка оставшаяся целой, отличающаяся от картошки нового урожая только шкурой. Если она проскочит на сортировке картофеля, и попадет на хранение вместе с молодой картошкой то результат будет печальным, гниющая картошка со всеми вытекающими (в прямом смысле) последствиями.
Третье кусты, часто кусты картошки к моменту уборки уже погибают от заморозков, фитофторы и тд, Вот тут и начинается «угадай мелодию». Если нам повезло и гребень сохранился, то можно идти по нему. Но если нет, то только вешки, или иные методы позиционирования. И фиксации положения рядов ранее.
Так что картошку — по GNSS (GPS).
Если верить Википедии то точность позиционирования GPS сейчас составляет 60-90см, а при такой точности у нас получится «Уберем, посеем и вспашем»
Так что в чистом виде GPS не пляшет.
Да есть Real Time Kinematic сантиметровой точностью, но!
«RTK не работает при видимости менее 5 одних и тех же GPS-спутников одновременно на базе и на ровере[35].
Стабильная работа RTK не гарантируется далее 20-30 км от базы (сам метод DGPS работает в небольшой области базы, обусловленный примерно однородным состоянием атмосферы).[36][37][38]
Во время геомагнитных бурь может отсутствовать фиксированное решение (фиксированное решение — разрешены все фазовые неоднозначности — целое количество длин волн на линии спутник-приёмник). Так как метод RTK основан на фазовых измерениях псевдодальностей, даже при соблюдении идеальных условий видимости спутников и небольшом расстоянии база-ровер...»
И еще, подпишусь под каждым словом этой цитаты из статьи Википедии Картофелеводство
«Наиболее трудоемким этапом является уборка и послеуборочная обработка клубней.»
Так что уборка — это очень важно.
Если верить Википедии то точность позиционирования GPS сейчас составляет 60-90смЛучше не верьте. Это погрешность определения положения спутника, а не приёмника.
По GNSS (GPS+ГЛОНАСС+GALILEO) в автономном режиме одночастотник даёт СКО 2.5-3 метра. Двухчастотник — порядка метра. СКО — это сигма, так что КВО-99 — в 3 раза больше.
Сантиметровая точность есть и у RT-PPP, это почти тот же автоном, но с потоком поправок через интернет или со спутника. Например, разработчик СДКМ показывал графики с СКО 5-10 см на калиброванных приёмниках. СДКМ, конечно, SBAS, но без фиксации — сход по точности с RT-PPP.
RTK не работает при видимости менее 5 одних и тех же GPS-спутников одновременно на базе и на ровереНа самом деле не 5, а 4+число систем. То есть на целый спутник больше, чем автономное решение (3+число систем). Реально в небе мы видим обычно 10 GPS + 7 ГЛОНАСС + 6 GALILEO = 23 спутника. Так что найти десяток высоких общих спутников — не сложно.
Обычно считаем так: требование общности — это минус один подходящий спутник на каждый приёмник. Так что это не преграда. Тем более — на поле.
Проблемы бывают в городском каньоне, но только у ровера. База ставится так, чтобы все небо было открыто, а ровер — может и во двор-колодец заехать.
Но на поле — этих проблем нет. Вот если грибы в лесу собирать — тогда оно, конечно. Но поле — не лес.
Стабильная работа RTK не гарантируется далее 20-30 км от базыНа самом деле 10-20 км для одночастотного RTK и до 500 км для двухчастотника.
Это не преграда. Много ли полей больше 40 км в длину? :-) На самом деле, тут важнее радиус радиосвязи от базы. Потому что хочется нелицензируемый диапазон (433 или 866), а это означает низкую мощность. Так что на время обработки переносную базу — ставим в центр поля, на выбранную заранее точку. И ездим до 3х км от неё. Но поля длиной больше 6км — тоже крайне редко бывают. :-)
Во время геомагнитных бурь может отсутствовать фиксированное решениеНу если 20-30 км до базы — то да, может быть разная ионосфера над базой и ровером. Если между ними до 3х км — зафиксируемся нормально. Поэтому и пишем 10км максимальной дальности, а не 20. Впрочем, для Шпицбергена я бы писал 5 км, но там картошка не растёт. :-)
Ну и главное. RTK точно определяет место. Надо пройти той же траекторией — пройдём той же. Несмотря на то, что грядки поперек перепахали. Это и плюс и минус технологии.
Оптика — ориентируется на то, что на грядках растёт (или не растёт). По контрасту — зелёное-чёрное. Или стоит — или лежит на земле. Это тоже плюс и минус технологии.
Так что оптика — не факт, что спозиционирует точно на грядку. Но зато отлично спозиционирует на край уже убранного участка. RTK — спозиционирует куда надо, но убрано там уже или нет — надо будет смотреть самому.
Потому что олени читать не умеютВы про скольконогих? Четвероногих останавливает забор определенной высоты, да и сбивать их можно.
Это не говоря уже о том, что столб вообще может неожиданно появиться без уведомления оператора карты.Предотвращение столкновений система старая и уже даже недорогая, хотя да, её можно не ставить при использовании видеоаналитики.
да и сбивать их можно
Только дорого, если краснокнижные
Вот мне и интересно, а кроме кейса «поездка по тому же треку, что и раньше» какие задачи его система сможет решить в реальности?Кроме этой, иные задачи Jef239 не озвучивались :)
Включаем в стоимость GPS решения? )Всё перечисленное — да :) А если серьёзно, то для полностью автоматических решений надо их огораживать, как огораживают промышленных роботом.
вы сбивали оленей? И уверены, что можно в разрезе бизнес логики, когда день-другой простоя и ремонта вполне могут быть сравнимы с стоимостью системы?Да, на легковушке это обычно «замените машину». Я к тому, что за двуногого оленя вообще можно сесть, а с четвероногим можно обойтись ремонтом.
Собственно я писал про всю обработку той же картошки — вспашка, сев, подкормка и так далее. Уж не знаю, зачем её свели к технической задаче повтора траектории.
У пшеницы — тоже есть и вспашка и сев. И их cognitive автоматизировать не сможет.
а кроме кейса «поездка по тому же треку, что и раньше» какие задачи его система сможет решить в реальности?
Задач много, GNSS агросистемы уже 20 лет существуют и вполне достигли зрелости. Просто дороговаты они для нашего рынка. И умеют они очень много что.
Наоборот, это cognitive умеет только параллельное вождение. Причем первую полосу все равно надо пройти вручную, чтобы край был. А нормальная система…
- Параллельное вождение, с оптимальным планированием исходя из схемы поля. Заехал на поле — а система повела машину так, чтобы всё убрать (засеять), причем по маршруту, проходимому за минимальное время.
- Параллельное вождение по заданному лучу. Фактически то единственное, что умеет cognitive.
- Повтор траектории. Как записанной, так и нарисованной на карте.
- Точное земледелие!!! Это ключевая фишка — внесение удобрений не равномерно, а по данным аэрофотоснимка.
- Полная автоматика (не для РФ). Помнится в США когда-то фермеры пристреливали тех, кто на чужое поле зашёл. Ну в общем у них с такими несчастными случаями проще. :-)
- Контроль по траектории и по времени. Если съездить попить пиво в середине дня — трек всё равно останется. Ну и ответы на вопрос — а кто это тут весной кусок не засеял?
- Обработка одного поля несколькими машинами в синхронном или асинхронном режиме.
- Синхронная работа двух машин, то есть комбайна с грузовиков — их можно автовести синхронно, с точностью 5 мм СКО.
Можете почитать, например у тримбла. Это же не открытие Америки, а системы, работающие 20 лет. Просто мы умеем их делать раз в 10 дешевле (но тоже пока часть функций).
А Coginitive — взяли одну функцию и раскрутили её как главную. Хотя ни при вспашке, ни при посадке, ни при подкормке их система работать не сможет. Только комбайны, только уборка. Но коммерчески — они гении.
Ну в общем и целом, я бы лично не сел на роботакси, которое работает по онли гпс сигналом)Вообще-то я тоже. Но в метро с автоведением — езжу почти ежедневно (в Питере — автоведение). И в Москве шереметьевское метро без машинистов как-то не пугало.
А вот такси без GNSS славилось тем, что везло с Ленинградского на Казанский вокзал полным кругом по Садовому кольцу. Так что, насладившись прелестями убера — в такси без GNSS не сяду.
То есть именно тракторам и нужна высокая точность. Комбайнам можно и в 5 раз хуже, как у cognitive.
Ну в общем и целом, я бы лично не сел на роботакси, которое работает по онли гпс сигналом)
Сами привели, сами стали жаловаться на некорректность. :-)
Места с проблемами в GNSS — это туннели, и проезды под мостами, городской каньон и близость некоторых передатчиков (например, антенн космической связи). Всего этого на полях нет.
Зато туман — да, опускается произвольно, в том числе и на поля.
Для нормального приёма в лесу — надо брать приёмник, работающий по 5-6 спутниковым системам, а не по чистому GPS. И ориентироваться на высокие (зенитные) спутники.
===========================
Задача, находится ли тракторист на поле или уехал левачить — вполне стоит. Ещё более стоит вопрос учета работ, особенно когда оплата контракта сдельная. Решается это все трекерами.
Противодействие тоже есть. Может почитать как в Москве подрядчики переставили трекеры на велосипеды. Кажется со снегоуоборочной техники. Ну и накручивали объёмы без расхода ГСМ.
Интересный вопрос, а как они первую полосу убирают? Едут по кромке? Или просто вручную? Они же держатся за край между убранным и не убранным, а на первой полосе его нет.
Поле не ровное, будет разница в продольной скорости движения машины и комбайна. Это даст постоянное небольшое перемещение точки засыпания кузова. Как я понимаю, хобот у комбайна подвижный и позволяет этот разбег компенсировать перемещением влево-вправо. Кроме того у хобота еще есть третье измерение по дальности вылета струи. Это позволяет компенсировать поперечные неровности поля и поперечный разбег комбайна и грузовика.
Как мне кажется, эффективнее все эти погрешности устранять на наиболее подвижном органе — хоботе, так как это делает команда автора статьи. Тогда у водителя останется одна задача — ехать колесо в колесо с комбайном и удерживать боковой интервал.
Кстати, с посевной(перерасход культур) тоже «не паханное поле» — чуть ли не 2/3 зерновых можно экономить.
Тогда жду мобильный авторегистратор комбайнёра. Чтобы по анонимно слитому видео ваш кластер нейросеток оценивал объём косяков, который могла бы ваша автоматизация предотвратить. И что-то мне подсказывает, что с потребным количеством видях в Сбере никакой проблемы как бы и нет))
Электроника, при массовом производстве, дешевле чем дооборудование большим железным механизмом. + не требуеся останавливать процесс и ворочить эти железки руками для подключения/отключения и заново подключения к другому Камазу. А это время — самый главный ресурс во время уборки урожая.
А вот про цену не согласен: навесная ферма с крепежом — трубы и несколько тыков сваркой, подпружиненная шпуля, пригодная к работе в поле, серийная, ими альпинисты с моряками пользуются, обрабатывать инфу с датчиков может M4F, если думать лень и писать в лоб, и Attiny85, если стоит цель ужаться по процессору и периферии. Ну и, к моему сожалению, эмбедщик сейчас достаточно дешёвый специалист.
Это уже драглайн получается, а не комбайн. Механика это ещё одна точка обслуживания и отказа.
Как мы первыми в мире роботизируем кормоуборочные комбайны