Towards an Autonomous Compost Turner: Current State of Research

要約

このプレプリントでは、自律型自動運転堆肥ターナーの開発と応用に関する研究の現状を紹介します。
目的は、堆肥化プロセスを自動化することで、不利な労働条件などの堆肥化業界の課題を克服することです。
このプレプリントでは、センサー、ナビゲーション モジュール、制御モジュールを備えたハードウェア アーキテクチャを含む、自動運転堆肥ターナーの全体的な概念の包括的な概要を提供します。
さらに、モデルベースのシステムエンジニアリングを使用した、ROS での概念、モデル、およびその後のソフトウェア統合のアーキテクチャの体系的な開発について説明します。
システム全体の検証と検証は、3 つのシナリオを使用して産業環境で実行されます。
コンポストターナーの機能は、堆肥化プラント内で事前に定義された軌道を自律的にたどり、必要な堆肥化タスクを実行することによって実証されます。
結果は、自律型堆肥回転機が必要な活動を実行できることを示しています。
さらに、コンポストターナーは、コンポストデータのインテリジェントな処理機能と、その送信、視覚化、クラウドサーバーへの保存機能を備えています。
この研究は研究の現状を表すプレプリントであることに注意することが重要です。
著者らは近い将来、論文全文を査読付き雑誌に掲載することを目指している。

要約(オリジナル)

This preprint presents the current status of research into the development and application of an autonomous, self-driving compost turner. The aim is to overcome challenges in the composting industry, such as adverse working conditions, by automating the composting process. The preprint provides a comprehensive overview of the overall concept of the self-driving compost turner, including the hardware architecture with sensors, navigation module and control module. In addition, the methodical development of the architecture of concepts, models and their subsequent software integration in ROS using model-based systems engineering is described. The validation and verification of the overall system is carried out in an industrial environment using three scenarios. The capabilities of the compost turner are demonstrated by autonomously following predefined trajectories in the composting plant and performing the required composting tasks. The results show that the autonomous compost turner is capable of performing the required activities. In addition, the compost turner has intelligent processing capabilities for compost data as well as its transmission, visualization and storage in a cloud server. It is important to note that this work is a preprint that represents the current state of research. The authors aim to publish the full paper in a peer-reviewed journal in the near future.

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