面向农机自动驾驶的5G/大数据技术应用展望
发布时间：2021-07-14 17:10
5G在自动驾驶和海量大数据传输等方面具有明显优势,有广泛的应用前景。由农机驾驶环境分析可知,面向5G大数据与自动驾驶的农机将是现代化农场未来的应用热点。首先总结了国内外农业机械自动驾驶系统发展现状,然后介绍了5G应用于农机自动驾驶的精确定位和大数据回传的关键技术,以及5G农机自动化驾驶平台的框架设计,最后针对大数据与5G结合在自动驾驶农业机械的应用进行了分析和展望。
【文章来源】：邮电设计技术. 2020,(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
RTK自动导航拓扑图
如图2所示，假定在2维的直射和反射传播条件下，（xb,yb),(xt,yt),(xi,yi）分别表示基站、终端和反射体的位置，（xb,yb）已知，（xt,yt),(xi,yi）未知，利用已知基站位置，根据公式（1)～(6）和可观测值Di、α2i、β2i，可对未知的5G终端位置进行估计。其中α2i和β2i分别为从5G基站到5G终端的第i条路径的到达角和离开角，Di为距离差。由于路径衰减、角度计算的误差等定位结果还不够精确，利用折射体并结合最小二乘法等算法多次运算可以比较精确的计算终端的具体位置[11]3.2 大带宽、低延迟技术
除了具备精确定位、大数据回传功能的农机设备，还需要有后台数据平台和支撑模块，共同构成一个整体的自动驾驶平台。5G可以为农机大数据在网络侧的传输、汇集、分析等打通网络层通道，通过联通车辆、驾驶员、农场主、农机管理人员、农机生产厂家、5G运营商及设备厂家、专业的农业大数据分析企业、农机和生产的政府相关管理部门、科研单位等搭建农机大数据平台，并完成相关数据挖掘和应用工作。图3为基于5G网络搭建的农机计算及大数据平台构架。a）应用层：实现农机自动驾驶功能。应用层包括各种农机车辆、农机驾驶员、GPS/北斗定位平台。农机实现功能包括各种播种、收割、装载、翻整等，1台或多台车辆配备少量现场驾驶员，车辆均配备GPS/北斗导航系统以提供定位数据，配备5G收发单元完成数据传输，其他传感、高清摄像等单元根据实际业务需求进行配置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向5G移动通信网的高精度定位技术分析[J]. 欧阳俊,陈诗军,黄晓明,陈大伟,王园园. 移动通信. 2019(09)
[2]5G+4K超高清视频产业发展前景展望[J]. 黄瑞刚,徐建新,刘冰. 电视研究. 2019(04)
[3]现代农机导航系统设计——基于极限学习机图像智能分类算法[J]. 余华,吴文全. 农机化研究. 2019(12)
[4]我国农业机械自动驾驶系统研究进展[J]. 张智刚,王进,朱金光,胡炼,罗锡文. 农业工程技术. 2018(18)
[5]无线通信基站定位技术研究与应用[J]. 梁怡兰. 大众科技. 2018(03)
[6]农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J]. 郑纪业,阮怀军,封文杰,许世卫. 中国农业科学. 2017(04)
[7]发展自动驾驶汽车的挑战和前景展望[J]. 陈晓博. 综合运输. 2016(11)
[8]约翰迪尔ATI+RTK自动驾驶导航系统[J]. 王鹏. 现代化农业. 2016(08)
[9]国内外智能化农业机械装备发展现状[J]. 郑文钟. 现代农机. 2015(06)
[10]美行漫记:体验美国精准农业应用[J]. 吴才聪. 卫星应用. 2015(06)
硕士论文
[1]基于RTK的农机精准定位系统的研究[D]. 潘冉冉.浙江大学 2017
本文编号：3284552
【文章来源】：邮电设计技术. 2020,(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
RTK自动导航拓扑图
如图2所示，假定在2维的直射和反射传播条件下，（xb,yb),(xt,yt),(xi,yi）分别表示基站、终端和反射体的位置，（xb,yb）已知，（xt,yt),(xi,yi）未知，利用已知基站位置，根据公式（1)～(6）和可观测值Di、α2i、β2i，可对未知的5G终端位置进行估计。其中α2i和β2i分别为从5G基站到5G终端的第i条路径的到达角和离开角，Di为距离差。由于路径衰减、角度计算的误差等定位结果还不够精确，利用折射体并结合最小二乘法等算法多次运算可以比较精确的计算终端的具体位置[11]3.2 大带宽、低延迟技术
除了具备精确定位、大数据回传功能的农机设备，还需要有后台数据平台和支撑模块，共同构成一个整体的自动驾驶平台。5G可以为农机大数据在网络侧的传输、汇集、分析等打通网络层通道，通过联通车辆、驾驶员、农场主、农机管理人员、农机生产厂家、5G运营商及设备厂家、专业的农业大数据分析企业、农机和生产的政府相关管理部门、科研单位等搭建农机大数据平台，并完成相关数据挖掘和应用工作。图3为基于5G网络搭建的农机计算及大数据平台构架。a）应用层：实现农机自动驾驶功能。应用层包括各种农机车辆、农机驾驶员、GPS/北斗定位平台。农机实现功能包括各种播种、收割、装载、翻整等，1台或多台车辆配备少量现场驾驶员，车辆均配备GPS/北斗导航系统以提供定位数据，配备5G收发单元完成数据传输，其他传感、高清摄像等单元根据实际业务需求进行配置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向5G移动通信网的高精度定位技术分析[J]. 欧阳俊,陈诗军,黄晓明,陈大伟,王园园. 移动通信. 2019(09)
[2]5G+4K超高清视频产业发展前景展望[J]. 黄瑞刚,徐建新,刘冰. 电视研究. 2019(04)
[3]现代农机导航系统设计——基于极限学习机图像智能分类算法[J]. 余华,吴文全. 农机化研究. 2019(12)
[4]我国农业机械自动驾驶系统研究进展[J]. 张智刚,王进,朱金光,胡炼,罗锡文. 农业工程技术. 2018(18)
[5]无线通信基站定位技术研究与应用[J]. 梁怡兰. 大众科技. 2018(03)
[6]农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J]. 郑纪业,阮怀军,封文杰,许世卫. 中国农业科学. 2017(04)
[7]发展自动驾驶汽车的挑战和前景展望[J]. 陈晓博. 综合运输. 2016(11)
[8]约翰迪尔ATI+RTK自动驾驶导航系统[J]. 王鹏. 现代化农业. 2016(08)
[9]国内外智能化农业机械装备发展现状[J]. 郑文钟. 现代农机. 2015(06)
[10]美行漫记:体验美国精准农业应用[J]. 吴才聪. 卫星应用. 2015(06)
硕士论文
[1]基于RTK的农机精准定位系统的研究[D]. 潘冉冉.浙江大学 2017
本文编号：3284552
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3284552.html
