Описание проекта
Целью нашего проекта является разработка программного обеспечения беспилотного летательного аппарата Agrodrone для замены ручного опыления растений, который посредством машинного зрения будет распознавать пыльники для сбора и пестики для нанесения пыльцы и совершать процесс опыления автономно. При этом в него будут внедрены алгоритмы избегания препятствий, что позволит предотвращать столкновения как со стеблями растений, так и с другими мобильными роботами и людьми, находившимися в помещении.
Научная новизна разработки будет состоять в интеграции подсистемы управления со зрительной обратной связью (управления с системой технического зрения в контуре) и подсистемы распознавания цветков растений в единую систему управления автономным БПЛА, что требует исследований и тестирований предлагаемого решения. Существующие в настоящее время решения подразумевают только распознавание визуальных маркеров. Подсистема распознавания требует разработки датасета конкретного типа цветков растений и реализации машинного обучения под конкретную методику сбора датасета. Кроме того, дополнительного исследования требует интеграция подсистемы избегания столкновений на основе лидара, дополняющая подсистему управления со зрительной обратной связью, поскольку необходимо реализовать одновременную работу подсистем с достижением общей цели управления по стабилизации БПЛА в области опыления цветка. Существующее в настоящее время решение университета KU Leuven (Бельгия) не учитывает необходимость безопасного полета автономного БПЛА в теплице, в том числе обеспечение предотвращения столкновений с подвижными препятствиями (люди, другие мобильные роботы) вследствие слишком маленькой взлетной массы для использования лидара на борту.
Актуальность разработки: с каждым годом количество насекомых-опылителей уменьшается, что приводит к необходимости искусственного опыления растений. На данный момент эту операцию проводят, в основном, вручную. Но ручное опыление затратно по времени, трудоемко и нерентабельно. Автоматизация позволит повысить эффективность процесса опыления растений в тепличных помещениях.
Необходимость разработки в том, что практически отсутствуют компании, специализирующиеся на разработке агродронов для опыления в теплицах, либо предоставляющие услуги по обработке тепличных помещений.
