Назад к кейсам Беспилотные газонокосилки
«Moses» страница «Миссий». «Moses» страница «Карты».

О клиенте

Royal Obidos Spa & Golf Resort, расположенный на побережье Португалии, включает в себя 5-звездочный отель, который обслуживается спа-салоном и конференц-залами, с которыми связан набор апартаментов и 18-луночное поле для гольфа. Шесть лунок поля выходят на лагуну Обидуш, а остальные 12 лунок выходят на Атлантический океан. Компания основана в 2011 и уже более десяти лет предоставляет сервис высочайшего класса для клиентов в одной из самых великолепных локаций Европы.

«Moses» страница «Карты».

О проекте

Проект Moses представляет из себя сложный аппаратно-программный комплекс, автоматизирующий работу газонокосилок на гольф-поле. С его помощью, газонокосилки превращаются в автономные беспилотные устройства, выполняющие задачи в автоматическом режиме. Оператор, используя WEB-интерфейс, может в режиме реального времени отслеживать местоположение устройств и создавать так называемые “миссии” – задания на покос травы в определенное время в определенной зоне.

Ключевая идея проекта – предоставить возможность автоматизации обычных, управляемых человеком газонокосилок, без необходимости покупать очень дорогие роботизированные аналоги. На стандартную косилку необходимо установить недорогой комплект оборудования и она превращается в беспилотный аппарат.

Цели проекта

Решение

Проблемы и вызовы

Аппаратные ограничения газонокосилок

Учитывая необходимость работы с обычными газонокосилками, мы не используем комплекс камер, лидары и другое дорогостоящее оборудование. Это позволяет сохранить стоимость комплекта на доступном уровне, но в то же время накладывает некоторые ограничения в работе. К примеру, наши газонокосилки не умеют строить виртуальную карту местности. Это означает, что нам необходимо компенсировать ее отсутствие программными средствами – точным геопозиционированием и точным маршрутом следования, сгенерированным заранее.

«Moses» страница карты.

Точность GEO-позиционирования до двух сантиметров

Стандартные средства GPS не могут обеспечить точность с погрешностью менее двух метров. Для наших задач погрешность даже в десять сантиметров является недопустимой, так как может привести к авариям и другим нежелательным ситуациям. Нам потребовалось изучить и внедрить технологию RTK (Real Time Kinematic), которая использует помимо спутников наземные базовые станции и обеспечивает сантиметровую точность. Подробный обзор реализации мы сделали в отдельной статье.

Сложные алгоритмы построения маршрута

Оператору достаточно лишь указать зону, которую косилка должна обработать. Оптимальный маршрут движения аппарата строится автоматически и он должен покрыть собой полностью всю зону. Учитывая совершенно непредсказуемые формы зон и наличие любого количества препятствий и запретных участков, задача оказалась технически очень сложной. Алгоритм, который мы реализовали, учитывает все конструктивные особенности газонокосилки и местности и позволяет не пропустить ни одного сантиметра поверхности.

Сложная инфраструктура.

Для обеспечения стабильной работы всего комплекса функционирует как минимум шесть узлов, каждый из которых является физическим устройством или сервером. Узлы используют совершенно разные программные средства, операционные системы и реализованы на разных языках программирования.

«Moses» страница карты.

Обмен данными в реальном времени.

Оператор должен видеть точное местоположение газонокосилки в каждый момент времени и иметь возможность вмешаться за доли секунды, если это необходимо. Для обеспечения этого нам потребовалось наладить обмен данными между всеми узлами системы с задержкой, не превышающей 10 миллисекунд.

Высочайшая стабильность сигнала.

Газонокосилкам необходимо стабильное подключение к серверам для синхронизации своих действий, предоставления актуальной информации оператору и получения от него команд. Учитывая физическое перемещение устройств по большой площади, один беспроводной канал связи не способен обеспечить 100% доступность. Поэтому мы внедрили сразу три. Устройство одновременно поддерживает открытыми каналы связи по 4G, Wi-Fi и радиоканалу. При выходе из строя одного из них, система за считанные миллисекунды переключается на менее быстрый, но более стабильный канал. И даже когда он выйдет из строя – есть гарантированно работающий радиоканал. За последние несколько месяцев доступность устройств, по нашим данным, составляет ровно 100%.

«Moses» страница «Миссий». «Moses» страница «Карты». «Moses» страница «Уведомлений».

Технологии

  • Go
  • C++
  • PHP 8
  • React.js
  • Symfony 6
  • REST API
  • PostgreSQL
  • RabbitMQ
  • Docker
  • Raspberry Pi
  • MAVLink, MAVSDK
  • RTK
  • Traefik

Сотрудничество

2022 — ∞

Другие проекты Delaweb: