國(guó)內(nèi)某農(nóng)墾局為解決農(nóng)機(jī)裝備未集中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管、農(nóng)機(jī)作業(yè)較多依賴人力、作業(yè)效率低等問題,創(chuàng)新開展了5G+AI無(wú)人農(nóng)機(jī)作業(yè)項(xiàng)目探索,構(gòu)建了5G云網(wǎng)融合能力平臺(tái),提供了大帶寬低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)以及邊緣計(jì)算能力。

5G農(nóng)機(jī)無(wú)人作業(yè)系統(tǒng)部署在5G云網(wǎng)融合平臺(tái)之上,并與智能農(nóng)機(jī)裝備對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)從機(jī)庫(kù)、機(jī)耕道到作業(yè)地塊的全流程無(wú)人作業(yè),覆蓋了水稻種植耕、種、管、收全部生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
在機(jī)庫(kù)和道路上,首先進(jìn)行位置地圖建模,基于RTK差分GNSS定位技術(shù)、IMU數(shù)據(jù)與UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備部署,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外厘米級(jí)定位精度;
其次結(jié)合部署在邊緣云的核心控制系統(tǒng)以及安裝在農(nóng)機(jī)上的視覺、雷達(dá)終端,智能感知周圍環(huán)境;
最后采用AI深度學(xué)習(xí)算法,完成農(nóng)機(jī)前進(jìn)和倒車時(shí)的標(biāo)志線識(shí)別和障礙物檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)無(wú)人駕駛、泊車、障礙物識(shí)別和自動(dòng)避障。

在作業(yè)地塊內(nèi),基于提前測(cè)繪的高精地圖、RTK差分GNSS室外高精度定位,結(jié)合路徑規(guī)劃及路徑跟蹤控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)路徑跟蹤與運(yùn)動(dòng)控制。在核心控制系統(tǒng)的調(diào)度下,農(nóng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)全流程的無(wú)人作業(yè)。
該系統(tǒng)已在80余畝的試驗(yàn)田部署實(shí)施,充分利用了5G“云—網(wǎng)—邊—端”融合優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了地塊、農(nóng)事、農(nóng)機(jī)信息一體化資源管理。
平均每臺(tái)農(nóng)機(jī)降低1人/ 次日作業(yè)人力成本,實(shí)現(xiàn)了降本增效;通過夜間無(wú)人作業(yè),平均延長(zhǎng)1倍農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)間,全力為農(nóng)忙保駕護(hù)航。