AgroNavigator: от первой идеи до работы в поле

Здравствуйте! Хочу немного рассказать о своём опыте создания приложения для курсовой навигации сельскохозяйственной техники.

Изучая программирование после работы и периодически помогая одному из сельхозпредприятий, я решил попробовать сделать для себя собственное приложение.

Навигаторов как таковых в хозяйстве практически не было. Имелся только один курсоуказатель, который шёл в комплекте с опрыскивателем. Оборудование это довольно дорогое, поэтому подумал: попробую сделать что-нибудь самостоятельно, а там посмотрим, что получится.

Основной проблемой оказалась система позиционирования.

Поначалу использовал только встроенную навигацию телефона. О покупке какого-либо дополнительного оборудования даже не думал.

Испытывал всё довольно просто: утром шёл на работу, включал приложение и наблюдал, как оно себя ведёт. Смотрел, как меняются координаты, как отображается движение, что происходит на поворотах и остановках.

Использовал фильтр Калмана. Постепенно, экспериментируя с его работой, пришёл к изменённому алгоритму обработки координат, результат которого меня устроил. Его и оставил за основу.

Потом появилось немного свободного времени, и я решил не останавливаться на мобильной навигации, а приобрести GNSS-оборудование.

Цель была простая — сделать недорого, но чтобы от этого была реальная польза.

Немного повозившись с платами и передачей данных, удалось подключить внешний спутниковый приёмник к приложению. Теперь координаты поступали от отдельного оборудования, а встроенный GPS планшета остался запасным вариантом.

Хотя ради интереса я отработал один день и на мобильной навигации. В целом оказалось вполне неплохо, учитывая возможности обычного устройства.

А потом появилась возможность испытать всё уже в настоящей работе.

В хозяйстве попросили меня обработать около 900 гектаров после уборки подсолнечника. И как раз к этому времени приехало всё заказанное оборудование.

Взял обычный планшет, установил приложение, подключил приёмник и поехал работать.

Конечно, сначала были сомнения. Одно дело — ходить с телефоном по дороге или проверять программу возле дома, и совсем другое — пользоваться ей целый день в поле.

Но постепенно стало понятно, что приложение действительно помогает.

Особенно полезным оказался режим параллельных линий. С его помощью можно было разбивать поле на загонки, задавать нужное расстояние между проходами и ориентироваться при дальнейшей обработке.

Работать стало заметно удобнее.

Точную погрешность позиционирования я пока определить не смог — для этого нужны отдельные измерения и эталонное оборудование. Поэтому оценивал результат прежде всего визуально, по фактической работе в поле.

И я не хочу утверждать, что самодельное приложение точнее профессиональных систем. Такой задачи перед собой не ставил.

Мне было важно другое: понять, можно ли сделать доступный и достаточно удобный курсовой помощник, которым реально пользоваться на обычной сельхозтехнике.

За время работы приложение прошло более 200 часов полевых испытаний.

Разумеется, не всё сразу работало так, как хотелось.

В процессе обнаруживались ошибки, приходилось корректировать алгоритмы, менять отображение, разбираться с задержками и поведением навигации в разных условиях.

Иногда то, что хорошо выглядело при проверке пешком, совершенно иначе проявляло себя на тракторе.

Именно поэтому реальные испытания оказались самой полезной частью разработки.

Сейчас AgroNavigator умеет отображать навигационные линии, показывать обработанную площадь и помогать прогнозировать направление траектории. Есть возможность работать как со встроенным GPS планшета, так и с внешними GNSS-приёмниками, в том числе с оборудованием, поддерживающим RTK-поправки.

Само приложение не управляет рулём. Это именно курсовой помощник для механизатора, который ведёт технику самостоятельно.

В дальнейшем хочу продолжить работу с GNSS-оборудованием, попробовать двухантенное позиционирование и улучшить определение направления движения. Цена всего оборудования оказалась очень приятной. 

Решил поделиться этой историей, потому что интересно услышать мнение людей, которые непосредственно работают с сельхозтехникой.

А вы пользуетесь курсоуказателями или системами параллельного вождения? Насколько они полезны в вашей работе? И как считаете, стоит ли устанавливать простую курсовую навигацию на тракторы уже с завода?

Буду рад почитать ваши мнения и замечания.