Agro Fossil Free - Pianificazione completa del percorso di copertura per trattori elettrici per orticoltura basata su un algoritmo genetico migliorato

Descrizione generale

La pianificazione completa del percorso di copertura è una delle tecnologie chiave per realizzare l'azione autonoma di macchine agricole intelligenti in ambienti complessi. In questo documento, viene stabilito un modello spaziale di un ambiente di lavoro 2.5D mediante un metodo a griglia e viene anche studiato un algoritmo di pianificazione del percorso di copertura completo per trattori elettrici basato su un algoritmo genetico migliorato. Per ridurre il consumo di energia di guida dei trattori, analizzando i fattori che influenzano il consumo di energia, viene stabilita una funzione fitness multi-obiettivo della lunghezza del percorso di guida in piano, il numero di curve e il dislivello totale dell'algoritmo genetico. Anche gli operatori di crossover e mutazione sono stati migliorati per migliorare l'efficienza di esecuzione dell'algoritmo e ridurre il tasso di ripetizione della guida. Parallelamente vengono effettuati anche esperimenti di simulazione e confronto. I risultati del test dimostrano che, in contrasto con l'algoritmo genetico tradizionale e altri metodi di ottimizzazione intelligente, la pianificazione completa del percorso di copertura basata sull'algoritmo genetico migliorato proposto in questo documento può ridurre notevolmente il consumo di energia e il tasso di ripetizione della guida del trattore elettrico e migliorare la velocità di convergenza e la capacità di ottimizzazione.