Complete coverage path planning for wheeled agricultural robots

路径(计算) 机器人 运动规划 数学优化 领域(数学) 计算机科学 航程(航空) 移动机器人 地头 路径长度 树(集合论) 运筹学 工程类 人工智能 数学 海洋学 地质学 数学分析 航空航天工程 海岸 程序设计语言 纯数学 计算机网络
作者
Danial Pour Arab,Matthias Spisser,Caroline Essert
出处
期刊:Journal of Field Robotics [Wiley]
卷期号:40 (6): 1460-1503 被引量:12
标识
DOI:10.1002/rob.22187
摘要

Abstract In the agricultural industry, an evolutionary effort has been made over the last two decades to achieve precise autonomous systems to perform typical in‐field tasks, including harvesting, mowing, and spraying. One of the main objectives of an autonomous system in agriculture is to improve the efficiency while reducing the environmental impact and cost. Due to the nature of these operations, complete coverage path planning (CCPP) approaches play an essential role to find an optimal path which covers the entire field while taking into account land topography, operation requirements, and robot characteristics. The aim of this paper is to propose a CCPP approach defining the optimal movements of mobile robots over an agricultural field. First, a method based on tree exploration is proposed to find all potential solutions satisfying some predefined constraints. Second, a similarity check and selection of optimal solutions method is proposed to eliminate similar solutions and find the best solutions. The optimization goals are to maximize the coverage area and to minimize overlaps, nonworking path length, and overall travel time. To explore a wide range of possible solutions, our approach is able to consider multiple entrances for the robot. For fields with a complex shape, different dividing lines to split them into simple polygons are also considered. Our approach also computes the headland zones and covers them automatically which leads to a high coverage rate of the field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助枫叶采纳,获得30
1秒前
科目三应助lulu采纳,获得10
1秒前
1秒前
shmily完成签到,获得积分10
1秒前
听音乐的可可完成签到 ,获得积分10
1秒前
周帆发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lishuxin发布了新的文献求助10
2秒前
Zzz完成签到,获得积分10
3秒前
amanda应助FAYE采纳,获得20
3秒前
hihihihi完成签到,获得积分10
3秒前
CiCiCindy完成签到,获得积分10
3秒前
Alexander L完成签到,获得积分10
3秒前
Gary完成签到,获得积分10
4秒前
满意草丛完成签到,获得积分10
4秒前
纯真夏之发布了新的文献求助10
4秒前
大胆的绮兰完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
羊正完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
今天你还好吗完成签到 ,获得积分10
6秒前
康丽发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
medlive2020完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ding应助xiezhenghong采纳,获得10
9秒前
9秒前
liiii发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
13秒前
13秒前
内向初瑶发布了新的文献求助10
13秒前
good发布了新的文献求助10
13秒前
脑洞疼应助陈文江采纳,获得10
14秒前
李铃锐完成签到,获得积分10
15秒前
徐枘发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
su完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485321
关于积分的说明 13962707
捐赠科研通 4385239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409332
邀请新用户注册赠送积分活动 1401777
关于科研通互助平台的介绍 1375357