Сезонный интерес к ягодам каждый год приводит к росту цен и нехватке рабочей силы
Сезонный интерес к ягодам каждый год приводит к росту цен и недостатку рабочей силы. Это связано с деликатностью ягод и трудностями их поиска — спелые плоды часто скрыты под листвой. Ученые Пермского Политеха предложили решение проблемы, создав систему автоматизированного сбора ягод с помощью группы мобильных роботов, которые могут работать на обширных сельскохозяйственных участках. Об этом сообщили в пресс-службе учебного заведения.
«Создать универсальное устройство, которое одновременно ищет, собирает и транспортирует ягоды, — задача технически сложная и экономически невыгодная. Такие аппараты получаются слишком тяжелыми и неэффективными. Мы предлагаем распределить функции между различными типами роботов: разведчики находят ягоды и создают карту местности, манипуляторы аккуратно собирают урожай, а транспортировщики доставляют его к пунктам приема. Это позволяет выполнять все операции параллельно и значительно увеличить производительность системы», — отметил Антон Посягин, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Для обычного ягодного поля площадью 1−5 гектаров, по расчетам исследователей, достаточно 5−6 разведчиков, 2−3 сборщиков и 1−2 транспортировщиков. Такой состав обеспечивает полное покрытие территории, непрерывность работы и возможность адаптации под сезонные нагрузки.
Централизованная платформа управления стала ключевым элементом системы. Роботы связаны с главным компьютером через радиоканал, который координирует их действия, распределяет участки и контролирует выполнение заданий. Это исключает дублирование маршрутов и гарантирует стабильную работу даже при выходе из строя одного из устройств.
«Мы реализовали принцип обмена данными, схожий с работой рации: управляющий компьютер последовательно связывается с каждым агентом, получает короткие отчеты и немедленно выдает команды. Такая схема обеспечивает надежную связь даже при действии группы из нескольких роботов», — объяснил Посягин.
В процессе испытаний исследователи собрали экспериментальную установку из трех тестовых образцов, протестировав сценарии отказа устройств и оптимизацию маршрутов. Система продемонстрировала более высокую эффективность по сравнению с децентрализованными аналогами.
В настоящее время команда уже создала первый прототип разведчика — компактного гусеничного робота длиной около 40 см. Он оснащен инфракрасными датчиками для обхода препятствий и магнитными энкодерами для точного измерения пройденного пути. В ближайших планах — установка системы компьютерного зрения для распознавания спелых ягод и разработка манипуляторов с мягкими захватами.
Фото: hi-tech.mail.ru