5月10日,青島托爾泰克機(jī)器人公司采用搭載Apollo 1.0的商用無(wú)人駕駛車在其標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)場(chǎng)中進(jìn)行了首次噴藥作業(yè)。隨著無(wú)人車的緩緩前行,風(fēng)扇快速旋轉(zhuǎn),藥水均勻的噴灑在兩旁的果樹(shù)上,完成了無(wú)人駕駛噴藥作業(yè)。Apollo+農(nóng)業(yè),成為無(wú)人駕駛最佳的應(yīng)用場(chǎng)景。
智慧農(nóng)業(yè)是必經(jīng)之路
近年來(lái),由于化肥農(nóng)藥過(guò)度使用導(dǎo)致的不良食品安全事件頻頻發(fā)生,加之中國(guó)目前農(nóng)村的老齡化、空心化,農(nóng)田撂荒現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。而隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步扶持和科研技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)慢慢已向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,智慧農(nóng)業(yè)已是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。這也是我們作為新時(shí)代以農(nóng)為業(yè)的新農(nóng)人一直以來(lái)深刻關(guān)注的問(wèn)題。
(優(yōu)品天成紅蘋果農(nóng)場(chǎng))
2017年7月,Apollo 1.0開(kāi)放了封閉園區(qū)循跡自動(dòng)駕駛能力,向汽車行業(yè)及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供一個(gè)開(kāi)放、完整、安全的軟件平臺(tái),這讓作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人開(kāi)發(fā)者的我們看到了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)無(wú)人駕駛車的契機(jī)。
Apollo+農(nóng)業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用
在Apollo開(kāi)發(fā)者社區(qū)技術(shù)布道師的幫助下,我們通過(guò)對(duì)電動(dòng)車底盤進(jìn)行改裝,完成了線控和RC遙控。同時(shí),基于Apollo1.0進(jìn)行適配,修改軟件平臺(tái)。最后,模擬農(nóng)場(chǎng)環(huán)境,以低成本硬件方案為導(dǎo)向,通過(guò)不斷調(diào)試與完善,終于實(shí)現(xiàn)了Apollo 1.0封閉場(chǎng)地?zé)o人駕駛。
這里和大家分享一下,我們適配Apollo 1.0的過(guò)程:
1硬件平臺(tái)
Apollo 1.0推薦的硬件主要有:IPC、GNSS接收機(jī)、IMU和PCI-CAN卡。
在1.0中定位是關(guān)鍵模塊,只有實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位,才能實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。我們的場(chǎng)景是封閉園區(qū)低速行駛,速度不超過(guò)10km/h。于是,我們對(duì)定位設(shè)備做了裁剪,去掉了IMU,采用Novatel 617D 板卡RTK差分定位,同時(shí)采用雙天線取得航向,最終實(shí)現(xiàn)位置精度2cm,航向精度1°的厘米級(jí)定位。PCI-CAN卡使用esdcan-pcie402,IPC選用普通的工控機(jī)。GPS設(shè)備的裁剪,使成本降低了數(shù)萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)了我們的低成本目標(biāo)。
2軟件平臺(tái)
我們主要對(duì)以下5個(gè)模塊做了修改:
GPS驅(qū)動(dòng)模塊:主要解析Novatel 617D 的三個(gè)協(xié)議,BestPos,BestVel和Heading。BestPos解析出WGS84大地坐標(biāo);BestVel解析水平和垂直速度;Heading解析航向角;具體內(nèi)容可以參照Novatel的技術(shù)說(shuō)明書。
Localization:定位模塊的修改,目的是將原來(lái)通過(guò)IMU獲取的航向、線性速度等數(shù)據(jù)替換為GNSS接收機(jī)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(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力學(xué)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(duì)我們的車輛調(diào)整各項(xiàng)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(jī)獲取的速度,修改預(yù)瞄算法。
(搭載Apollo 1.0的農(nóng)用無(wú)人車)
借助于百度Apollo開(kāi)源平臺(tái),我們研發(fā)的農(nóng)業(yè)無(wú)人駕駛車終于完成了在封閉園區(qū)內(nèi)的測(cè)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(nóng)用無(wú)人駕駛車于“Apollo Meetup—Apollo 2.5 開(kāi)放技術(shù)發(fā)布會(huì)”成功發(fā)布。作為百度無(wú)人駕駛平臺(tái)的成功案例之一,托爾泰克農(nóng)業(yè)場(chǎng)景無(wú)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(wú)人駕駛車正式在標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模化的農(nóng)場(chǎng)環(huán)境——優(yōu)品天成紅蘋果農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了首次驗(yàn)證。
2018年5月10日,托爾泰克無(wú)人駕駛車在Apollo 1.0基礎(chǔ)上加裝工作模塊后,在紅蘋果農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。無(wú)人駕駛車正式開(kāi)工,實(shí)現(xiàn)果園無(wú)人化噴藥作業(yè)。
接下來(lái),我們的割草與采摘模塊也將陸續(xù)登場(chǎng)。拆分的兩個(gè)模塊,機(jī)器人系統(tǒng)的行走模塊與作業(yè)模塊將與Apollo進(jìn)行深度融合。
深度合作后再創(chuàng)未來(lái)
今后,我們將與Apollo平臺(tái)緊密結(jié)合,實(shí)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(xué)習(xí),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(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)場(chǎng)構(gòu)建方案、系統(tǒng)完整的農(nóng)業(yè)機(jī)器人解決方案及一整套無(wú)人值守農(nóng)場(chǎng)的系統(tǒng)解決方案,助推中國(guó)農(nóng)業(yè)改變傳統(tǒng)的組織生產(chǎn)方式,驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),快速實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)。我們也將繼續(xù)攜手百度Apollo,改變現(xiàn)在,創(chuàng)造未來(lái)。
Apollo
自Apollo平臺(tái)開(kāi)放已來(lái),我們收到了大量開(kāi)發(fā)者的咨詢和反饋,越來(lái)越多開(kāi)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(xiàn)出來(lái),這充分體現(xiàn)了Apollo『貢獻(xiàn)越多,獲得越多』的開(kāi)源精神。為此我們開(kāi)設(shè)了『開(kāi)發(fā)者說(shuō)』板塊,希望開(kāi)發(fā)者們能夠踴躍投稿,更好地為廣大自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)者營(yíng)造一個(gè)共享交流的平臺(tái)!
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原文標(biāo)題:開(kāi)發(fā)者說(shuō) | 用Apollo重新定義農(nóng)業(yè)無(wú)人駕駛應(yīng)用場(chǎng)景
文章出處:【微信號(hào):Apollo_Developers,微信公眾號(hào):Apollo開(kāi)發(fā)者社區(qū)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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