5月10日,青島托爾泰克機器人公司采用搭載Apollo 1.0的商用無人駕駛車在其標準化的農場中進行了首次噴藥作業(yè)。隨著無人車的緩緩前行,風扇快速旋轉,藥水均勻的噴灑在兩旁的果樹上,完成了無人駕駛噴藥作業(yè)。Apollo+農業(yè),成為無人駕駛最佳的應用場景。
智慧農業(yè)是必經(jīng)之路
近年來,由于化肥農藥過度使用導致的不良食品安全事件頻頻發(fā)生,加之中國目前農村的老齡化、空心化,農田撂荒現(xiàn)象越發(fā)嚴重。而隨著國家對農業(yè)的進一步扶持和科研技術的發(fā)展,傳統(tǒng)農業(yè)慢慢已向現(xiàn)代化農業(yè)轉型,智慧農業(yè)已是我國農業(yè)發(fā)展轉型的必經(jīng)之路。這也是我們作為新時代以農為業(yè)的新農人一直以來深刻關注的問題。
(優(yōu)品天成紅蘋果農場)
2017年7月,Apollo 1.0開放了封閉園區(qū)循跡自動駕駛能力,向汽車行業(yè)及自動駕駛領域的合作伙伴提供一個開放、完整、安全的軟件平臺,這讓作為農業(yè)機器人開發(fā)者的我們看到了實現(xiàn)農業(yè)無人駕駛車的契機。
Apollo+農業(yè)場景應用
在Apollo開發(fā)者社區(qū)技術布道師的幫助下,我們通過對電動車底盤進行改裝,完成了線控和RC遙控。同時,基于Apollo1.0進行適配,修改軟件平臺。最后,模擬農場環(huán)境,以低成本硬件方案為導向,通過不斷調試與完善,終于實現(xiàn)了Apollo 1.0封閉場地無人駕駛。
這里和大家分享一下,我們適配Apollo 1.0的過程:
1硬件平臺
Apollo 1.0推薦的硬件主要有:IPC、GNSS接收機、IMU和PCI-CAN卡。
在1.0中定位是關鍵模塊,只有實現(xiàn)厘米級的定位,才能實現(xiàn)無人駕駛。我們的場景是封閉園區(qū)低速行駛,速度不超過10km/h。于是,我們對定位設備做了裁剪,去掉了IMU,采用Novatel 617D 板卡RTK差分定位,同時采用雙天線取得航向,最終實現(xiàn)位置精度2cm,航向精度1°的厘米級定位。PCI-CAN卡使用esdcan-pcie402,IPC選用普通的工控機。GPS設備的裁剪,使成本降低了數(shù)萬元,實現(xiàn)了我們的低成本目標。
2軟件平臺
我們主要對以下5個模塊做了修改:
GPS驅動模塊:主要解析Novatel 617D 的三個協(xié)議,BestPos,BestVel和Heading。BestPos解析出WGS84大地坐標;BestVel解析水平和垂直速度;Heading解析航向角;具體內容可以參照Novatel的技術說明書。
Localization:定位模塊的修改,目的是將原來通過IMU獲取的航向、線性速度等數(shù)據(jù)替換為GNSS接收機解析的數(shù)據(jù)。
Canbus:添加角度傳感器,并適配車輛的控制器協(xié)議。
Control:Apollo 1.0使用通用的LQR和PID算法,分別實現(xiàn)車輛動力學的橫向和縱向控制。這里我們主要修改了控制模塊的配置文件,針對我們的車輛調整各項參數(shù),為控制模塊輸入合適的參數(shù),保證控制模塊輸出正確的指令。
Common:使用GNSS接收機獲取的速度,修改預瞄算法。
(搭載Apollo 1.0的農用無人車)
借助于百度Apollo開源平臺,我們研發(fā)的農業(yè)無人駕駛車終于完成了在封閉園區(qū)內的測試。
基于Apollo最大膽的嘗試
2018年4月19日,公司研發(fā)的全球首款農用無人駕駛車于“Apollo Meetup—Apollo 2.5 開放技術發(fā)布會”成功發(fā)布。作為百度無人駕駛平臺的成功案例之一,托爾泰克農業(yè)場景無人駕駛車被稱為“基于Apollo最大膽的嘗試”。
2018年5月8日,基于Apollo 1.0的托爾泰克無人駕駛車正式在標準化規(guī)模化的農場環(huán)境——優(yōu)品天成紅蘋果農場進行了首次驗證。
2018年5月10日,托爾泰克無人駕駛車在Apollo 1.0基礎上加裝工作模塊后,在紅蘋果農場進行測試。無人駕駛車正式開工,實現(xiàn)果園無人化噴藥作業(yè)。
接下來,我們的割草與采摘模塊也將陸續(xù)登場。拆分的兩個模塊,機器人系統(tǒng)的行走模塊與作業(yè)模塊將與Apollo進行深度融合。
深度合作后再創(chuàng)未來
今后,我們將與Apollo平臺緊密結合,實現(xiàn)果園里環(huán)境數(shù)據(jù)與工作數(shù)據(jù)的采集與交互學習,做到在精確的環(huán)境中更精確的作業(yè)。致力于為大家提供標準化農場構建方案、系統(tǒng)完整的農業(yè)機器人解決方案及一整套無人值守農場的系統(tǒng)解決方案,助推中國農業(yè)改變傳統(tǒng)的組織生產(chǎn)方式,驅動產(chǎn)業(yè)升級,快速實現(xiàn)智慧農業(yè)。我們也將繼續(xù)攜手百度Apollo,改變現(xiàn)在,創(chuàng)造未來。
Apollo
自Apollo平臺開放已來,我們收到了大量開發(fā)者的咨詢和反饋,越來越多開發(fā)者基于Apollo擦出了更多的火花,并愿意將自己的成果貢獻出來,這充分體現(xiàn)了Apollo『貢獻越多,獲得越多』的開源精神。為此我們開設了『開發(fā)者說』板塊,希望開發(fā)者們能夠踴躍投稿,更好地為廣大自動駕駛開發(fā)者營造一個共享交流的平臺!
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原文標題:開發(fā)者說 | 用Apollo重新定義農業(yè)無人駕駛應用場景
文章出處:【微信號:Apollo_Developers,微信公眾號:Apollo開發(fā)者社區(qū)】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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