AGROBOT

Oggetto

Robot autonomi a servizio della crescita economica e della sostenibilità ambientale dell’agricoltura umbra

Partenariato
  • Organizzazione dei Produttori A.R.P.T. Società Cooperativa Agricola
  • Agricola Ciri s.n.c. di F. Ciri e C.
  • GRUPPO AGRICOOPER Società Cooperativa Agricola
  • Az. Agr. Ruffo della Scaletta Soc. Semplice di Ruffo della Scaletta Francesco, Livio Maria Pia e Carlo
  • CRATIA – Centro Regionale di Assistenza Tra Imprenditori Agricoli
  • Farchioni Cecilia Azienda Agricola
  • FAT – Fattoria Autonoma Tabacchi Scarl
  • Fondazione per l’Istruzione Agraria in Perugia
  • Arnaldo Caprai Società Agricola s.r.l.
  • La Strada Dei Sapori Società Cooperativa Agricola
  • GIORGIO LUNGAROTTI SOCIETA’ AGRICOLA A.R.L.
  • Molino Bigazzi snc di Bigazzi Paolo & C
  • Società Agricola Amedeo Cesarini ss
  • Società Agricola Quintili Antonio dal Savio S.R.L
  • Vincenti Giancarlo
  • Fondazione Sodalizio San Martino
  • Università degli studi di Perugia
  • Università degli Studi di Perugia – DSA3
  • UNIPG – Dipartimento di Ingegneria ISARLAB
  • UNIPG – Dipartimento di Ingegneria LABTOPO
  • TEAM DEV Srl
  • Umbraflor Srl – Azienda Vivaistica Regionale
  • Di Camillo Francesco
Obiettivi

Gli obiettivi principali del progetto sono quelli di sviluppare un prototipo di trattrice autonoma in grado di compiere alcune operazioni fondamentali per la gestione di un campo coltivato e di valutarne l’efficacia in contesti reali e significativi,

  • migliorando gli indicatori di efficienza economica delle aziende, con un miglioramento del rapporto benefici/costi di alcune significative lavorazioni agricole in campo e
  • migliorando la sostenibilità ambientale e ridurre gli impatti negativi, con azioni di trattamento fogliare mirate e calibrate sulle specifiche necessità delle piante oggetto di concimazione,

Gli obiettivi specifici dimostrativi sono:

  • Sviluppo di un software di navigazione basato su GPS differenziale, Lidar e sensori di visione (telecamere) in grado di:
  1. Localizzare il veicolo in una mappa nota utilizzando GPS differenziale e Lidar
  2. Estendere o sviluppare ex novo la mappa in cui si deve navigare
  3. Riconoscere alcuni degli ostacoli più comuni, come persone, animali da cortile, altri veicoli e oggetti ingombranti
  • Realizzare un veicolo in grado di svolgere in autonomia l’operazione di trinciatura o di erogazione di un prodotto fitosanitario su di un oliveto di estensione di almeno 1He, in un tempo inferiore o uguale a quello che richiederebbe ad un operaio specializzato e senza rifornimento delle batterie del veicolo
  • Realizzare una ground control station per gestire in modo remoto il funzionamento del veicolo e monitorare tutti i parametri di funzionamento
  • Sviluppo di casi d’uso relativi a situazioni tipiche e rilevanti, al fine di dimostrare il funzionamento corretto in ciascuno di essi e di misurare gli effetti di tali funzionalità

Gli obiettivi specifici del progetto discendono dai fabbisogni rilevati presso gli operatori agricoli regionali e sono riconducibili alla focus area di riferimento (2A):

  • Migliorare le prestazioni economiche delle aziende agricole nei metodi di coltivazione attraverso l’automazione di processi di coltivazione, semplificazione ed efficientamento del management aziendale
  • Ridurre i costi delle aziende agricole attraverso l’utilizzo di sistemi ICT cloud based e GIS (Geographic Information System)
Attività

 

  • Implementazione rete GNSS evoluta dedicata al PF a partire dall’infrastruttura GPS Umbria
  • Sviluppo di un sistema di gestione agronomica basato su tecnologie geospaziali
  • Sviluppo della componente di analisi spaziale agronomica
  • Sviluppo componente di mappatura per i sistemi a rateo variabile
  • Sviluppo di un servizio di assistenza tecnica
  • Diffusione e divulgazione del progetto e dei risultati
  • Sviluppo di un servizio di monitoraggio territoriale.

 

  • Progettazione e realizzazione del prototipo di veicolo elettrico. In particolare si studierà la possibilità di convertire un veicolo a trazione a combustibile fossile in una a trazione elettrica, curandone l’interfacciamento hardware con la centralina di controllo sviluppata nel fase successiva
  • Progettazione e realizzazione della centralina per acquisizione dati e controllo del prototipo elettrico. In particolare si curerà lo sviluppo e la realizzazione della centralina elettronica che ha il compito effettivo di interfacciarsi con i motori e controllarli sostituendo il controllo remoto o dell’operatore e permettendo di interfacciare l’alimentazione e il controllo del veicolo tramite software realizzato nella fase precedente
  • Progetto, sviluppo e realizzazione di algoritmi per la localizzazione e navigazione autonoma del veicolo elettrico in ambienti agricoli e la realizzazione dell’interfaccia remota associata (ground control station). Test su prototipo intermedio.
  • Integrazione nel veicolo elettrico delle attrezzature per le specifiche applicazioni agricole (trinciatura, concimazioni e trattamenti) con test in campo
  • Integrazione sul veicolo elettrico attrezzato, dei dispositivi di elaborazione dei sensori e degli algoritmi di localizzazione e navigazione e conseguente realizzazione del prototipo finale.
  • Sperimentazione in campo; Programmazione e conduzione delle sperimentazioni in campo e raccolta dati. Test di varia natura e in diversi scenari:
  • Test di navigazione autonoma su singolo filare e su terreno pianeggiante
  • Test di navigazione autonoma su singolo filare
  • Test di navigazione su più filari su terreno a pendenza variabile
  • Test per la verifica dell’autonomia delle batterie del motore elettrico
  • Test di navigazione con attrezzature agricole specifiche (trincia, atomizzatore)
  • Diffusione e divulgazione del progetto e dei risultati. Organizzazione eventi a livello regionale, realizzazione piattaforma web, campagna web social marketing, RETE PEI.