Разработка и тестирование прототипа программного-аппаратного комплекса системы позиционирования для комплекса беспилотного управления сельскохозяйственными транспортными средствами

Основная разработка прототипа проводилась по методологии Agile Scrum, которая включает распределение разработки программного прототипа между разработчиками по циклической схеме. Тестирование программных модулей выполнялось с помощью unit-тестов, а также интеграционных тестов. Для симуляции работы всего комплекса применялась среда Gazebo, которая позволяет задать реальные условия эксплуатации и смоделировать недостающие модули. Разработаны: структура системы; архитектура программного комплекса системы. Разработан и реализован в программном прототипе алгоритм позиционирования. Спроектирован бортовой вычислительный модуль. Разработан прототип программно-аппаратного комплекса на базе мобильного робота. Разработан и протестирован полевой прототип системы позиционирования по бороздам. При тестировании прототипа с помощью алгоритма достигнуты заданные характеристики точности позиционирования. Разработан прототип программно-аппаратного комплекса системы определения положения и ориентации на базе мобильного робота, в состав которого входят: мобильная роботизированная платформа; корпус, имитирующий реальный трактор; бортовой вычислительный модуль; модуль сканирования борозд как часть системы определения положения и ориентации; блок дистанционной связи с командным центром; система крепления модуля сканирования борозд на полевую технику; защитные корпуса для модуля сканирования борозд. Разработан и протестирован полевой прототип системы позиционирования на основе борозд, который подтвердил заданные характеристики по точности, помехоустойчивости и надежности работы в различных условиях. Основными техническими параметрами прототипа программно-аппаратного комплекса системы определения положения и ориентации и бортового вычислительного модуля являются: полная обработка данных с датчиков на бортовом вычислительном модуле; определение относительного положения с точностью до 1 дм в режиме моделирования; частичная автономность работы в режиме коррекции движения вдоль борозды; стабильная работа в реальных условиях. Создан уникальный программно-аппаратный комплекс для автоматизации производственных процессов в растениеводстве. В качестве интеллектуальной собственности зарегистрировано право на программу для ЭВМ No 2017613799.