В статье авторы пытаются определить минимальное количество расстояний между деревьями и харвестером, которое позволит точно определить местоположение харвестера на местности.

Ключевые слова: деревья, местоположение.

Создание беспилотного харвестера является важной задачей для развития лесной промышленности, однако для этого необходимо решить задачу ориентирования харвестера на местности без использования сторонних технических средств, так как ориентирование c использованием технических средств затруднено густым покровом самого леса, соответственно можно использовать только бортовую аппаратуру. Следовательно, необходимо понять, можно ли ориентироваться в лесу с использованием только бортовой аппаратуры. К бортовой аппаратуре харвестера относится лидар — устройство для замера расстояний.

Основная часть

Соответственно для того, чтобы узнать, можно ли в лесном массиве ориентироваться с помощью лидара, был проведен эксперимент. В дендропарке замерены расстояния с помощью лазерной линейки между 4 деревьями с разных позиций (рис. 1)

Рис. 1. замеры расстояний (в метрах)

Далее полученные расстояния были нанесены на карту GPS данных Дендропарка МГУЛ, чтобы узнать минимальное количество деревьев, по которым можно ориентироваться в лесу (рис.2)

Рис. 2. Карта GPS-данных Дендропарка МГУЛ

Согласно расчётам, для ориентирования в дендропарке двух деревьев будет недостаточно, тогда как трёх деревьев вполне хватит. Проверим эту теорию на случайной выборке данных. Для этого в программе Unity [1] был создан случайный лесной массив, представленный на рисунке 3.

Рис. 3. Случайный лесной массив

При проверке в случайном лесном массиве выяснилось, что по 3 расстояниям между деревьями и искомой точкой нашлось 5 подходящих точек (рис.4).

Рис. 4. 5 подходящих точек при ориентировании с помощью 3-х деревьев

Когда же для проверки взяли 4 расстояния между деревьями и искомой точкой, то нашлись 2 точки, подходящие по критериям расстояний (рис.5).

Рис. 5. Две подходящие точки при ориентировании с помощью 4-х деревьев

Соответственно при ориентировании с использованием 5 деревьев для каждой группы расстояний всегда находилась только одна точка.

Выводы

В результате проделанной работы выяснилось, что для точного определения местоположения харвестера в лесном массиве необходимо как минимум 5 расстояний между деревьями

Литература:

1. Корнилов А. UNITY. Полное руководство, 2021