J 2021

Towards the Development and Verification of a 3D-Based Advanced Optimized Farm Machinery Trajectory Algorithm

ŘEZNÍK, Tomáš; Lukáš HERMAN; Martina KLOCOVÁ; Filip LEITNER; Tomáš PAVELKA et al.

Základní údaje

Originální název

Towards the Development and Verification of a 3D-Based Advanced Optimized Farm Machinery Trajectory Algorithm

Autoři

ŘEZNÍK, Tomáš; Lukáš HERMAN; Martina KLOCOVÁ ORCID; Filip LEITNER; Tomáš PAVELKA ORCID; Šimon LEITGEB; Kateřina TROJANOVÁ; Radim ŠTAMPACH; Dimitrios MOSHOU; Abdul M. MOUAZEN; Thomas K. ALEXANDRIDIS; Jakub HRÁDEK; Vojtěch LUKAS a Petr ŠIRŮČEK

Vydání

Sensors, Basel, MDPI, 2021, 1424-8220

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10508 Physical geography

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.847

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/21:00121655

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

controlled traffic farming; coverage path planning; digital elevation model; mission planning; soil compaction

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 5. 2021 12:08, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Efforts related to minimizing the environmental burden caused by agricultural activities and increasing economic efficiency are key contemporary drivers in the precision agriculture domain. Controlled Traffic Farming (CTF) techniques are being applied against soil compaction creation, using the on-line optimization of trajectory planning for soil-sensitive field operations. The research presented in this paper aims at a proof-of-concept solution with respect to optimizing farm machinery trajectories in order to minimize the environmental burden and increase economic efficiency. As such, it further advances existing CTF solutions by including (1) efficient plot divisions in 3D, (2) the optimization of entry and exit points of both plot and plot segments, (3) the employment of more machines in parallel and (4) obstacles in a farm machinery trajectory. The developed algorithm is expressed in terms of unified modeling language (UML) activity diagrams as well as pseudo-code. Results were visualized in 2D and 3D to demonstrate terrain impact. Verifications were conducted at a fully operational commercial farm (Rostenice, the Czech Republic) against second-by-second sensor measurements of real farm machinery trajectories.

Návaznosti

MUNI/A/1570/2020, interní kód MU
Název: Geografický výzkum dynamiky přírodních a společenských prostorových procesů (Akronym: GEODYN)
Investor: Masarykova univerzita, Geografický výzkum dynamiky přírodních a společenských prostorových procesů
818346, interní kód MU
Název: Si-EU-Soil (Akronym: SIEUSIOL)
Investor: Evropská unie, Si-EU-Soil, Food security, sustainable agriculture and forestry, marine and maritime and inland water research (Societal Challenges)