41 réponses à ce sujet

[Hervé 87000]

Bonjour a tous ,
Mon projet est de créé un robot sur roue capable de travailler le sol le long des tronc dans un vergers de pommiers.
Mon interrogation principal est comment guidé le robot le long des arbres ?
Le système GPS semble pas adapté, réception faible sous les arbres et filets de protection.
J ai vu le système YOLO qui permet la détection d objet, mais peut t il servir de guidage en direct ?

Merci d'avance pour vos réponses

[Oracid]

Les arbres, sont-ils alignés ? Quel espacement entre deux arbres, et deux allées ?

Peut-on avoir une photo ?

Un lien pour YOLO ?

[Mike118]

Tu veux parler de GPS RTK ? Oui ça marche bien. 
Quelle est la superficie du verger ? 

Yolo c'est du traitement de camera pour reconnaître des objets dans une image ...

[Hervé 87000]

Bonjour
Les arbres sont espacées de 50 a 80cm , les intervalles de rang sont de 3m50 a 4m.
La superficie suivant parcelle pouvant aller jusqu'à 3 hectares.
Comment le robot va reconnaître les rangs? Sachant qu il doit passé au recto et au verso ?
C est bien GPS rtk
Ci joint photo vergers

[Hervé 87000]

Photo vergers

Image(s) jointe(s)

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[Sandro]

Bonsoir,

si ta photo est représentative, alors je penses que le GPS RTK devrait marcher, en particulier si tu le montes sur un mat de manière à ce qu'il soit le plus haut possible sans risquer de heurter tes filets (comme ça, il sera moins gêné par les arbres).

Par contre, avec du GPS RTK, tu ne sais pas, à priori, où sont tes rangées : il faudra donc entrer ces données initialement pour chaque parcelle. Si tu connais les coordonnées GPS de chaque bout de rangée avec assez de précision, alors c'est facile. Sinon il va falloir récupérer ces données. Pour ça, il y a plusieurs solutions :

- photographies aériennes géoréférencées : je sais pas si tu trouvera quelque-chose d'assez précis (en gratuit et/ou payant).

- si tu as de la chance que ton coin a déjà été traité, tu peux utiliser les données LIDAR HD de l'IGN qui sont gratuites (https://geoservices.ign.fr/lidarhd) : pour l'instant, il n'y a pas encore beaucoup de zones couvertes, le reste devrait l'être progressivement d'ici 2025

- une cartographie précise par drone

- ou de manière plus manuelle : tu prends un GPS RTK, tu vas à chaque bout de rangée, et tu enregistres les coordonnées

- ou alors, tu peux faire le parcours une première fois avec le robot en téléguidé, en enregistrant la trajectoire, et ensuite rejouer la trajectoire.

 

Ou alors, une approche complètement différente serait d'utiliser un LIDAR (télémètre laser tournant) pour détecter les troncs de tes arbres, et en déduire leur alignement. Comme ça, pas besoin de cartographie préalable, tu peux juste suivre la rangée, puis aller faire la suivante, et ainsi de suite jusqu'au bout du verger. Par contre, ça ne marchera bien qui si l'herbe est suffisamment tondue pour que tu puisses placer le Lidar à une hauteur tel qu'il ne voit ni l'herbe, ni les branches, seulement les troncs (ou du moins que l'herbe et les branches soient une minorité de ce que le lidar détecte)

 

 

PS : qu'entends tu par passer au recto et au verso des rangs? que tu veux passer 2 fois dans chaque allée, pour longer les 2 cotés de chaque rang? Si oui, avec quelle précision as-tu besoin de te placer?

[Hervé 87000]

Bonjour

L'idée LIDAR me semble bien , sachant que les rangs ne sont pas toujours bien rectiligne .

Quelqu un as déjà fait un montage avec ce système LIDAR? Quel composants choisir?

Pour le passage du robot il faut qu il passe a droite et à gauche du pied , faite 180 degrés et commencer une nouvelle range.

[Sandro]

Bonjour,

 

J'ai plusieurs fois utilisé des lidar 1D, et à une occasion un lidar 2D pour un projet scolaire (pour de la détection d'obstacles)

 

quelques points préliminaires par rapport au LIDAR :

- coté programmation, ça vas être un peu plus compliqué qu'avec un GPS RTK, vu qu'il va falloir calculer où sont les rangées à partir du nuage de points. Vu que tu ne dis rien sur tes capacités de programmation (et ton niveau de maths), je ne sais pas si c'est un obstacle ou pas.

- un lidar vas détecter TOUT ce qui est à sa hauteur : aussi bien les troncs, que l'herbe ou les branches de tes fruitiers. Si tu peux garantir de ne voir QUE les troncs, alors le code sera "raisonnable". Si tu commences à voir parfois de l'herbe ou des banches basses, il va te falloir un code déjà plus compliqué. Si tu vois beaucoup d'herbe et de branches basses, alors ça devient très compliqué, et si tu n'as pas une sérieuse expérience en programmation, alors je te déconseille vivement le LIDAR si tu es dans cette dernière situation.

 

 

Pour le choix du LIDAR, il y a pas mal d'éléments à prendre en compte :

- il faut impérativement un LIDAR outdoor : si tu prends un lidar indoor, le laser sera probablement trop faible pour être bien détecté par temps ensoleillé. Fait bien attention en lisant les caractéristiques, beaucoup de LIDAR outdoor affichent les caractéristiques pour de l'indoor en gros, et il faut lire le détail de la documentation pour avoir les  caractéristiques par temps ensoleillé

- prend un LIDAR qui tourne sur 360° si possible (270° est un stricte minimum)
- une portée minimale : je penses que 10m ou + devrait faire l'affaire (attention, portée en extérieur par temps ensoleillé)

- la planéité du terrain (si le terrain n'est pas très plat, ton robot sera souvent penché, et le lidar verra le sol d'un coté et les branches de l'autre) : ce critère peut éventuellement limiter la portée utile pour le LIDAR

- vitesse de rotation : je penses que 10 tours/seconde ou + serait bien (avec moins, ça reste possible, mais ça rend la navigation plus complexe)

- la précision des distances : plus c'est précis, mieux c'est, mais en soit on n'a pas besoin d'être très précis. Je dirais qu'une précision de 5-10cm est acceptable.

- le taux d’échantillonnage : à calculer. Le but est d'avoir si possible au moins 3 mesures sur chaque tronc. Donc une fois définie la portée utile, tu considère un arbre avec le tronc le plus fin que tu ais dans tes vergers, et tu regardes l'angle entre les 2 cotés de ce tronc vu par le robot. Si tu as un point qui est passé un millimètre avant le tronc, et un autre qui passe un mm après, alors les 3 points sur le tronc correspondent à un écart angulaire de 0.25* l'angle_du_tronc. Une fois que tu as cet écart angulaire, tu trouves un lidar qui correspond (nb : la documentation te donnera parfois directement l'écart angulaire, mais souvent il faudra la calculer à partir de la vitesse de rotation du Lidar (parfois réglable) et la fréquence d’échantillonnage (en Hz)

- et si possible, prends un Lidar bien protégé contre les éléments, pour pas qu'il se casse à cause d'un brin d'herbe ou d'un peu de boue, et que tu puisses le nettoyer.

 

Si le projet a vraiment une grande utilité (ie le robot vas tourner quasi tous les jours), tu peux aussi envisager un Lidar 3D (qui détectera mieux les troncs si le sol est peu plat), par contre, c'est très cher. Je te déconseilles de partir là dessus tant que tu n'es pas sur qu'un LIDAR 2D est insuffisent

[Hervé 87000]

Merci Sandro , pour tous ces renseignements,
il est certain que mon point faible dans se projet est la programmation, rien est insurmontable, avec beaucoup de recherches, et quelques coup de mains je pense arriver au but,
Je vais donc d'après ton message, faire des recherches de produits 3D outdoor.
Je pensais peut être faire un modèle réduit pour tester les différents problèmes éventuel ?

Cordialement

[Sandro]

Bonsoir,

pour le lidar, si tu veux partir sur cette solution (plus compliquée en programmation qu'un GPS RTK), alors la première chose à définir vont être les caractéristiques précises de ton Lidar.

En particulier :

- quelle est la planéité de tes parcelles (prends un chariot de la taille de ton futur robot, et avec un niveau à bulles et un rapporteur, tu mesures la pente maximale entre l'horizontale et une surface supposée horizontale de ton chariot). Tu peux aussi essayer à la place avec un clinomètre si tu en as un. Ou tenter ta chance avec une application clinomètre sur téléphone (la qualité des mesures dépendra du portable utilisé). Cette information est importante pour savoir à quelle portée tu risques de commencer à voir le sol. Ça vas entre autre définir si un Lidar 2D fait l'affaire, ou s'il te faut un Lidar 3D (plus cher, et avec des données plus sur à traiter)

- ensuite, il faut définir le diamètre minimum de tes troncs, pour pouvoir calculer la résolution angulaire dont tu as besoin pour ton Lidar (je penses que la résolution angulaire risque d'être un des critères de choix les plus contraignants pour ce projet)

- il serait aussi utile de définir le nombre minimum de troncs que tu as par longueur (en prenant en compte qu'il doit parfois manquer des arbres (morts) dans les rangs). Je penses que voir une 10ène d'arbres de chaque côté est un minimum, si on peut en voir une 20ène , je penses que c'est parfait (nb : si le lidar peut être placé de manière à voir également les troncs derrière le robot, ça double le nombre de troncs visibles). Ce critère jouera sur la portée dont le robot a besoin.

 

Pour les modèles réduits, il y a plusieurs facteurs :

- tester la détection des rangs : je penses que le mieux est un chariot (manuel) avec des écarts de roues similaires à celui du futur robot (pour avoir les même pentes). Pas besoin de moteurs. Le chariot peut également servir pour tester le GPS-RTK.

- pour tester la navigation, une fois la détection des rangs validée, un modèle réduit est une bonne idée (ça évitera un robot dangereux qui fait du n'importe quoi).

 

En tout cas, je te conseilles vivement de ne pas te précipiter sur des achats, mais de bien réfléchir au choix des composants et à la faisabilité du projet, faute de quoi tu risques de dépenser des (dizaines de?) milliers d'euros pour rien.

[Hervé 87000]

Bonsoir,
Suite à la lecture du post ,
Le système de lidar seul ne peut convenir pour guider et faire tourner en bout des rang le robot ?

Il doit être coupler avec système GPS?

[Sandro]

Bonsoir,

non, il ne me semble pas nécessaire de coupler le Lidar avec un GPS (en revanche, des encodeurs sur les roues (idealement les roues non motrices si toutes ne sont pas motrices) pourrait être utile pour améliorer le controle de la trajectoire).

 

Mais le Lidar seul devrait permettre de "cartographier" le rang en cours, et de détecter le rang voisin quand tu arrives en bout de rang (surtout que si je comprends bien, en arrivant en bour de rang, soit tu fais le tour du dernier arbre pour passer de l'autre coté du rang, soit tu passes sur l'autre rang de la même allée)

[Hervé 87000]

Bonjour

J ai fait une mesure rapide avec mon téléphone en clinométre j ai 18% de pente latéral dans la parti la plus défavorable du vergers peu de superficie dans cette configuration. Mais le reste tourne autour de 3 a 5 % .
Le robot passera à 50 cm des troncs , les premières branches sont entre 40 et 50 cm du sol .
Les troncs des arbres les plus jeunes 30mm les plus vieux 100mm de diamètres.

[Forthman]

Ne serait-il pas possible de d'utiliser le GPS uniquement pour définir grossièrement la direction à suivre et les limites du terrain ?

et après lidar au autre pour affiner le positionnement par rapport aux troncs ?

quand tu parles de travailler le sol, c'est quoi comme actions exactement ? tu veux dire désherber ?

[Melmet]

Je pense que le LIDAR sera obligatoire. Le travail du sol risque de faire bouger le châssis et changer son orientation.

Il faut qu’il puisse détecter les obstacles séparément.

[Oracid]

Le travail du sol risque de faire bouger le châssis et changer son orientation.

Mais peut-être que là, on parle d'un engin qui a l'échelle d'un tracteur.

[Hervé 87000]

Dans un premier temps il coupera l herbe au pied des arbres uniquement,
on verra plus tard , pour un modèle peut être plus gros qui travaillera le sol si le projet fonctionne.

Dans l optique de couper l herbe, il ne devrait pas modifier la trajectoire du robot.

[Hervé 87000]

Mais peut-être que là, on parle d'un engin qui a l'échelle d'un tracteur.

Non petite taille pouvant passer le long des arbres , je dirai 50cm de largeur et autant de longueur

[Oracid]

Non petite taille pouvant passer le long des arbres , je dirai 50cm de largeur et autant de longueur

Ah, ok. Donc, là, c'est ce que Dakota99 ou moi-même, on essaye de faire. https://www.robot-ma...board/?p=117149

[Hervé 87000]

Bonjour a tous
J' ai trouvé des moteurs qui me semble intéressant pour les moteurs de roues :

https://nuovakiwi.it...t/l-142-series/

Qu en pensez vous pour le model 100rpm ratio 1/48 ?

Merci pour vos réponses