高精度的全球定位系統(tǒng)來(lái)幫助自動(dòng)估算體積?這就是為什么。..
利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)最新技術(shù)促進(jìn)自動(dòng)化的高效農(nóng)場(chǎng)
挑戰(zhàn)
在過(guò)去的150年里,飼養(yǎng)場(chǎng)的監(jiān)控一直是少數(shù)員工的責(zé)任,他們通過(guò)視覺(jué)方式測(cè)量混凝土槽中的飼料量,叫做鋪位。然而,人類的這種視覺(jué)檢查本質(zhì)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(jué)性和其他因素。當(dāng)錯(cuò)誤的估計(jì)導(dǎo)致動(dòng)物吃得太多或太少時(shí),它們會(huì)脫離最佳生長(zhǎng)曲線,甚至生病,需要幾天時(shí)間才能恢復(fù)。
自動(dòng)化可以極大地提高這些產(chǎn)量估算的準(zhǔn)確性和一致性,并使雇員可以自由地履行其他職責(zé)。然而,直到最近,還沒(méi)有人能夠建立一個(gè)有效和可靠的飼料自動(dòng)化系統(tǒng)。
飼養(yǎng)場(chǎng)
飼養(yǎng)場(chǎng)是精心設(shè)計(jì)的。隨著動(dòng)物的到來(lái),它們按品種、質(zhì)量、年齡等分類.,放進(jìn)數(shù)百支筆。根據(jù)牛肉的市場(chǎng)等級(jí),他們的飲食被開處方、喂和監(jiān)控長(zhǎng)達(dá)300天。一旦每只動(dòng)物被認(rèn)為是所需的質(zhì)量,它就會(huì)被送到屠宰場(chǎng)進(jìn)行加工,然后再交給顧客。
根據(jù)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(gè)飼養(yǎng)場(chǎng)的員工開著車在一條路上開著,沿著數(shù)百支筆,望著窗外的鋪位,并直觀地估計(jì)剩余的飼養(yǎng)量。如果動(dòng)物把飼料放在鋪位上,那么分配的數(shù)量就會(huì)減少;相反,如果它們?cè)谇謇盹暳?數(shù)量就會(huì)增加。
這些測(cè)量通常需要每天至少進(jìn)行4次,以確保每支牲畜的飼料都被喂養(yǎng),而且沒(méi)有一只被耗盡。這一點(diǎn)在一夜之間尤為重要,因?yàn)樵S多網(wǎng)站都沒(méi)有24/7的工作人員,因?yàn)橄M(fèi)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(jīng)理博士于2016年秋季成立。機(jī)電一體化工程師斯圖爾特麥卡錫一直在幫助澳大利亞農(nóng)業(yè)部門,提供定制的、新穎的技術(shù)來(lái)幫助解決現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)力問(wèn)題。該公司主要專注于飼養(yǎng)場(chǎng)的牛,使用激光雷達(dá)掃描和其他視覺(jué)或感知技術(shù),以及衛(wèi)星定位和人工智能。
投資來(lái)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(huì) (阿爾法公司),Manabotix開發(fā)了一個(gè)獨(dú)特的解決方案,以解決監(jiān)測(cè)鋪位中的飼料量問(wèn)題:一個(gè)獨(dú)立的裝置,由激光雷達(dá)掃描儀、一個(gè)七重導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器和天線以及一個(gè)機(jī)載處理平臺(tái)組成。還在主機(jī)車輛中提供一個(gè)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(dá)令和西部唐恩的幾個(gè)飼養(yǎng)場(chǎng)進(jìn)行了嚴(yán)格的評(píng)估、驗(yàn)證和采用試驗(yàn),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(dòng)了"雙層掃描儀"。目前正在為第二代系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)將包括一個(gè)更新的激光雷達(dá)掃描器和一個(gè)新的通信基礎(chǔ)設(shè)施。
激光雷達(dá)掃描儀的作用
LIDAR非常精確地測(cè)量距離,使用激光脈沖類似于雷達(dá)使用高頻無(wú)線電波和聲納使用聲波的方式。激光脈沖的返回被用來(lái)生成3d地形或物體的"點(diǎn)云",然后可以可視化和分析。在這個(gè)實(shí)現(xiàn)中使用的激光雷達(dá)掃描器的范圍為7.7-3m,分辨率為2mm,它用鋪位的橫截面來(lái)測(cè)量飼料剩余的體積。然后,根據(jù)對(duì)飼料定量密度的了解,這個(gè)體積很容易轉(zhuǎn)換成質(zhì)量。該裝置被螺栓固定在輕型車輛的后面,使掃描儀對(duì)鋪位有清晰的視線。偶爾,動(dòng)物的頭會(huì)阻礙這條視線,但曼納布蒂克斯開發(fā)了一種算法來(lái)消除動(dòng)物對(duì)激光雷達(dá)的干擾。
高質(zhì)量的全球定位系統(tǒng)/全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)和目標(biāo)+能夠處理來(lái)自附近基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)施的無(wú)線電頻率干擾。
車輛的前進(jìn)速度決定了沿鋪位的點(diǎn)云間距。目前,這種速度通常為7-10公里/小時(shí),激光雷達(dá)運(yùn)行100赫茲,產(chǎn)生大約50毫米的點(diǎn)間距。下一個(gè)版本將能夠在15公里/小時(shí)內(nèi)運(yùn)行。在未來(lái),車輛可以完全自主,釋放司機(jī)的其他職責(zé)。曼納克斯在白天和晚上都測(cè)試了激光雷達(dá)掃描儀,并報(bào)告說(shuō),在所有環(huán)境條件下,性能都是非常一致的。
機(jī)載處理平臺(tái)將激光雷達(dá)掃描儀的測(cè)量結(jié)果與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位解決方案結(jié)合起來(lái),以解決飼料剩余量問(wèn)題。然后將這些數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)服務(wù)處,以便隨后進(jìn)行報(bào)告和采取行動(dòng)。
請(qǐng)參閱司法協(xié)助自動(dòng)送上雙層掃描儀
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的作用
七重唱 阿斯特爾-U 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器 在雙層掃描儀中,作為一個(gè)rtk設(shè)置的探測(cè)器,與最多在幾公里外的基站搭配,達(dá)到了5mm的水平位置精度跨站點(diǎn)。這種極端的精確度對(duì)于優(yōu)化容量溶液的精度和精度是至關(guān)重要的。
飼養(yǎng)場(chǎng)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(jié)構(gòu)--如巨大的發(fā)射井和鋼柱支撐非常大的遮蔭布--這可能會(huì)導(dǎo)致多路徑。此外,該地區(qū)可能受到附近基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)施的無(wú)線電頻率干擾。事實(shí)上,在最近的一些實(shí)驗(yàn)中,其中一個(gè)飼養(yǎng)場(chǎng)的情況就是如此。
