Проекты

Мобильная роботизированная платформа «Siberian Tiger» для помощи в сельском хозяйстве

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 354 им. Д.М. Карбышева
Предметы: Информатика, Робототехника
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Краткое вступление

В проекте рассматривается возможность использования роботов и IT-технологий в сельском хозяйстве.

Цель работы

Создание мобильного робота для использования в сельском хозяйстве. Робот должен иметь высокую проходимость, проезжать по полю, не повреждая растений, иметь набор датчиков для определения состояния почвы (влажность, температура), систему для полива и опрыскивания растений, систему технического зрения.

Описание работы

Разработанный прототип способен передвигаться по пересечённой местности и производить полив растений. Он оборудован камерой для наблюдения за работой платформы. Отдельное внимание уделяется распознаванию образов при помощи камеры. Определены задачи, которые требуется решить при помощи камеры: определение растения; анализ растения по форме листа, характеристическим углам; определение диаметра стебля, выявление симптомов болезни или нарушения развития (очаги поражения, увядшие листья и др.). Одной из основных функций устройства является мониторинг растений и предупреждение фермера о возникновении исключительных состояний, например, о появлении вредителей.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  1. Raspberry pi3 B+
  2. Микроконтроллеры ARDUINO
  3. Web камера
  4. Компьютер с ПО
  5. 3D принтер
  6. Роутер

Результаты работы, выводы

В результате проведённой работы был собран прототип мобильной роботизированной платформы и разработана система навигации робота для применения в сельском хозяйстве. Определены основные требования выполнения работы, и подобраны компоненты.

Перспективы использования результатов работы

Испытания показывают возможность внедрения таких систем в фермерское хозяйство, чтобы составлять карты полей, учитывая их неоднородность, производить анализ состояния растений, выявлять заболевания на ранних стадиях, что сократит расходы на семена и удобрения.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Разработка мобильного робота для точного земледелия идёт в лабораториях АВИАЦМИТ, лаборатории робототехники ГБОУ Школа № 354 им. Д.М. Карбышева, лаборатории «СТАНКИН». Так же в рамках исследования обращались в Российский государственный аграрный университет – Московскую сельскохозяйственную академию имени К.А. Тимирязева.

Награды/достижения

Балтийский научно-инженерный конкурс − 1-е место.

Олимпиада «Шаг в будущее» МГТУ им. Н.Э.Баумана – диплом III степени.

Всероссийская олимпиада школьников по технологии – призёр.

Московский городской конкурс проектов – победитель.

«Робофест» – победитель.

Особое мнение

«Работая над этим проектом, я узнал много нового и интересного из того, что не входит в рамки школьной программы. Конференция даёт возможность не только продемонстрировать свою работу, но и познакомиться с работами других школьников, это живое общение, обмен опытом»