Решение задачи позиционирования харвестера на местности | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №6 (401) февраль 2022 г.

Дата публикации: 11.02.2022

Статья просмотрена: 47 раз

Библиографическое описание:

Афанасьев, А. В. Решение задачи позиционирования харвестера на местности / А. В. Афанасьев, А. С. Великанов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 6 (401). — С. 4-7. — URL: https://moluch.ru/archive/401/88783/ (дата обращения: 18.12.2024).



В статье авторы пытаются определить минимальное количество расстояний между деревьями и харвестером, которое позволит точно определить местоположение харвестера на местности.

Ключевые слова: деревья, местоположение.

Создание беспилотного харвестера является важной задачей для развития лесной промышленности, однако для этого необходимо решить задачу ориентирования харвестера на местности без использования сторонних технических средств, так как ориентирование c использованием технических средств затруднено густым покровом самого леса, соответственно можно использовать только бортовую аппаратуру. Следовательно, необходимо понять, можно ли ориентироваться в лесу с использованием только бортовой аппаратуры. К бортовой аппаратуре харвестера относится лидар — устройство для замера расстояний.

Основная часть

Соответственно для того, чтобы узнать, можно ли в лесном массиве ориентироваться с помощью лидара, был проведен эксперимент. В дендропарке замерены расстояния с помощью лазерной линейки между 4 деревьями с разных позиций (рис. 1)

замеры расстояний (в метрах)

Рис. 1. замеры расстояний (в метрах)

Далее полученные расстояния были нанесены на карту GPS данных Дендропарка МГУЛ, чтобы узнать минимальное количество деревьев, по которым можно ориентироваться в лесу (рис.2)

Карта GPS-данных Дендропарка МГУЛ

Рис. 2. Карта GPS-данных Дендропарка МГУЛ

Согласно расчётам, для ориентирования в дендропарке двух деревьев будет недостаточно, тогда как трёх деревьев вполне хватит. Проверим эту теорию на случайной выборке данных. Для этого в программе Unity [1] был создан случайный лесной массив, представленный на рисунке 3.

Случайный лесной массив

Рис. 3. Случайный лесной массив

При проверке в случайном лесном массиве выяснилось, что по 3 расстояниям между деревьями и искомой точкой нашлось 5 подходящих точек (рис.4).

5 подходящих точек при ориентировании с помощью 3-х деревьев

Рис. 4. 5 подходящих точек при ориентировании с помощью 3-х деревьев

Когда же для проверки взяли 4 расстояния между деревьями и искомой точкой, то нашлись 2 точки, подходящие по критериям расстояний (рис.5).

Две подходящие точки при ориентировании с помощью 4-х деревьев

Рис. 5. Две подходящие точки при ориентировании с помощью 4-х деревьев

Соответственно при ориентировании с использованием 5 деревьев для каждой группы расстояний всегда находилась только одна точка.

Выводы

В результате проделанной работы выяснилось, что для точного определения местоположения харвестера в лесном массиве необходимо как минимум 5 расстояний между деревьями

Литература:

  1. Корнилов А. UNITY. Полное руководство, 2021
Основные термины (генерируются автоматически): дерево, бортовая аппаратура, случайный лесной массив, GPS, замер расстояний, лесной массив, ориентирование, расстояние.


Ключевые слова

деревья, местоположение

Похожие статьи

Поиск пути в трехмерном пространстве

В рамках данной работы рассматривается вопрос нахождения оптимального пути между двумя точками в трехмерном пространстве, рассматриваются соответствующие методы решения.

Использование ГИС-технологий в изучении эколого-ландшафтных систем земледелия Шатковского района Нижегородской области

В статье рассмотрены современные проблемы деградации сельскохозяйственных земель, а так же особенности их изучения с помощью географических информационных систем. Предложена схема алгоритма растра регрессионной модели, которая позволит повысить эффек...

Разработка методики автоматизированной идентификации крон деревьев по данным аэрофотосъемки

В статье авторами представлена новая методика идентификации крон деревьев по данным аэрофотосъемки с БПЛА. Методика будет полезна для автоматизации процесса тематической интерпретации ортотрансформированных снимков с пространственным разрешением 5-10...

Разработка и оптимизация программного пакета для определения подлинности подписи в почерковедческой экспертизе

В данной работе рассматривается разработка программного обеспечения для перспективного метода идентификации подписи, основанного на изучении ее фрактальной размерности.

Исследование и рекультивация террикона в целях эффективного землепользования

В статье автор исследует возможности рекультивации терриконов и создания солнечных электростанций.

Алгоритм обновления биометрического шаблона с применением нейронной сети

Биометрическое распознавание человека является очень актуальной темой в современном мире. Существует множество уникальных характеристик человека, по которым можно проводить распознавание. Такими характеристиками, например, являются лицо, радужная обо...

Анализ результатов ровности дорожного покрытия, полученных на различных устройствах

В данной статье представлен анализ результатов, полученных авторами с помощью лазерного профилометра и смартфона по ровности дорожного покрытия.

Применение деревьев решений для оценки важности признаков на основе датасета больных раком

В статье автор рассматривает деревья решений как один из методов машинного обучения для решения задачи классификации. Метод применяется на наборе данных пациентов, больных раком шейки матки. С помощью деревьев решений производится оценка важности при...

Об одном из методов построения маршрута для подвижного робота

Рассматривается задача о сокращении перебора, необходимого при построении маршрута движения робота на местности с препятствиями, в случае, когда местность может быть представлена двумерной плоскостью? с заданными на ней препятствиями. Искомый маршрут...

Возможность идентификации лесных насаждений, формирующихся на залежах, с использованием вегетационного индекса NDVI

В статье автор на примере ряда подобранных залежей демонстрирует возможность идентификации лесных насаждений, формирующихся на них, посредством применения ГИС-технологий.

Похожие статьи

Поиск пути в трехмерном пространстве

В рамках данной работы рассматривается вопрос нахождения оптимального пути между двумя точками в трехмерном пространстве, рассматриваются соответствующие методы решения.

Использование ГИС-технологий в изучении эколого-ландшафтных систем земледелия Шатковского района Нижегородской области

В статье рассмотрены современные проблемы деградации сельскохозяйственных земель, а так же особенности их изучения с помощью географических информационных систем. Предложена схема алгоритма растра регрессионной модели, которая позволит повысить эффек...

Разработка методики автоматизированной идентификации крон деревьев по данным аэрофотосъемки

В статье авторами представлена новая методика идентификации крон деревьев по данным аэрофотосъемки с БПЛА. Методика будет полезна для автоматизации процесса тематической интерпретации ортотрансформированных снимков с пространственным разрешением 5-10...

Разработка и оптимизация программного пакета для определения подлинности подписи в почерковедческой экспертизе

В данной работе рассматривается разработка программного обеспечения для перспективного метода идентификации подписи, основанного на изучении ее фрактальной размерности.

Исследование и рекультивация террикона в целях эффективного землепользования

В статье автор исследует возможности рекультивации терриконов и создания солнечных электростанций.

Алгоритм обновления биометрического шаблона с применением нейронной сети

Биометрическое распознавание человека является очень актуальной темой в современном мире. Существует множество уникальных характеристик человека, по которым можно проводить распознавание. Такими характеристиками, например, являются лицо, радужная обо...

Анализ результатов ровности дорожного покрытия, полученных на различных устройствах

В данной статье представлен анализ результатов, полученных авторами с помощью лазерного профилометра и смартфона по ровности дорожного покрытия.

Применение деревьев решений для оценки важности признаков на основе датасета больных раком

В статье автор рассматривает деревья решений как один из методов машинного обучения для решения задачи классификации. Метод применяется на наборе данных пациентов, больных раком шейки матки. С помощью деревьев решений производится оценка важности при...

Об одном из методов построения маршрута для подвижного робота

Рассматривается задача о сокращении перебора, необходимого при построении маршрута движения робота на местности с препятствиями, в случае, когда местность может быть представлена двумерной плоскостью? с заданными на ней препятствиями. Искомый маршрут...

Возможность идентификации лесных насаждений, формирующихся на залежах, с использованием вегетационного индекса NDVI

В статье автор на примере ряда подобранных залежей демонстрирует возможность идентификации лесных насаждений, формирующихся на них, посредством применения ГИС-технологий.

Задать вопрос