Locate

In diverse sectoren bestaat om uiteenlopende redenen een groeiende behoefte aan automatisering. Personeelstekort leidt tot uitdagingen in de logistiek en agrifood. Er zijn onvoldoende chauffeurs om alle voertuigen te besturen en verduurzaming van de voedselvoorziening vereist lichtgewicht, slimme, selectieve oplossingen om voedsel te produceren zonder ongewenste bestrijdingsmiddelen op een blijvend vruchtbare bodem. Deze onbalans in het aantal benodigde mobiele machines en beschikbare mensen om die te bedienen vraagt om een toenemende machineautomatisering, om de productiviteit per medewerker te maximaliseren. Dit leidt momenteel tot een vlucht in mobiele robotica oplossingen, met de agrifood sector als koploper vanwege de lage rijsnelheden, gestructureerde trajectgeometrieën en tolerante regelgeving.
De kern van mobiele robotica is lokalisatie: het goed kunnen bepalen van de eigen positie, zodat de robot vanuit die positie de te volgen route kan bepalen en deze vervolgens met de benodigde nauwkeurigheid kan volgen op basis van continue updates van de positie. GPS(/GNSS) systemen met nauwkeurigheid van enkele centimeters zijn de laatste jaren steeds betaalbaarder geworden en vormen een belangrijke enabler voor mobiele robot toepassingen. Op akkers maken boeren al jaren gebruik van deze technologie, waarmee automatische stuursystemen tractoren met centimeternauwkeurigheid over de gewasrijen manoeuvreren. Ze zijn echter niet 100% betrouwbaar. De effectieve nauwkeurigheid is zeer gevoelig voor hogere obstakels, zoals gebouwen en masten. Daarom blijft de mens nodig voor correcties, of is er op kritische locaties een andere lokalisatiemethode nodig om nauwkeurige positiebepaling te kunnen garanderen. Locate gaat voor akkertoepassingen op zoek naar de meest geschikte additionele technologie en integreert deze in een praktische pilot voor een mobiele agrobot die met hoge resolutie ziektes kan detecteren in gewassen. Locate vormt het startpunt voor breder onderzoek naar multi-modale, robuuste, kostenefficiënte lokalisatie in de sectoren automotive, logistiek en agrifood met als doel een slagkrachtiger NL bedrijfsleven en verrijking van de onderzoeks- en onderwijsomgeving.

Eindrapportage

Personeelstekort leidt in sectoren zoals logistiek en agrifood tot een groeiende automatiseringswens. Dit leidt momenteel tot een vlucht in mobiele robotica oplossingen, met de agrifood sector als koploper vanwege de lage rijsnelheden, gestructureerde trajectgeometrieën en tolerante regelgeving.
De kern van mobiele robotica is lokalisatie: het goed kunnen bepalen van de eigen positie, zodat de robot vanuit die positie de te volgen route kan bepalen en deze vervolgens met de benodigde nauwkeurigheid kan volgen op basis van continue updates van de positie. GPS(/GNSS) systemen met nauwkeurigheid van enkele centimeters zijn de laatste jaren steeds betaalbaarder geworden en vormen een belangrijke enabler voor mobiele robot toepassingen. Op akkers maken boeren al jaren gebruik van deze technologie, waarmee automatische stuursystemen tractoren met centimeternauwkeurigheid over de gewasrijen manoeuvreren. Ze zijn echter niet 100% betrouwbaar. De effectieve nauwkeurigheid is zeer gevoelig voor hogere obstakels, zoals gebouwen en masten. Daarom blijft de mens nodig voor correcties, of is er op kritische locaties een andere lokalisatiemethode nodig om nauwkeurige positiebepaling te kunnen garanderen. Locate zocht voor akkertoepassingen naar additionele technologie om GNSS aan te vullen voor een compacte agrarische veldrobot van RapAgra. In Locate zijn twee zaken ontwikkeld:
- fusing van meerdere low-cost IMU’s (Intertial Measurement Units) met verbeterde nauwkeurigheid
- een sensorfusie algoritme met als inputs camera, IMU and low-cost, cm-nauwkeurige GPS, gebruikmakend van open-source visual inertial odometry
De sensorfusie is succesvol getest onder overkappingen en bij binnen/buiten overgangen, waarbij het algoritme goed blijft positioneren bij wegvallen en terugkeren van het GPS signaal.

Een veldtest, geïntegreerd in de RapAgra veldrobot staat eind oktober gepland. De resultaten van deze test worden als input voor KIEM Orientate meegenomen.
De projectresultaten zijn besproken presentatie/demonstratie/discussie) tijdens een NL Robotics evenement in het Alliander Robotics Lab op 3 september 2025. Dit heeft meteen goede nieuwe contacten opgeleverd voor toekomstig praktijkgericht onderzoek.