Sensor planning for a symbiotic UAV and UGV system for precision agriculture

无人地面车辆 软件部署 精准农业 计算机科学 点(几何) 运动规划 新颖性 实时计算 领域(数学) 模拟 人工智能 农业 数学 机器人 生物 操作系统 神学 哲学 纯数学 生态学 几何学
作者
Pratap Tokekar,Joshua Vander Hook,D. J. Mulla,Volkan Isler
出处
期刊: 卷期号:: 5321-5326 被引量:100
标识
DOI:10.1109/iros.2013.6697126
摘要

We study the problem of coordinating an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an Unmanned Ground Vehicle (UGV) for a precision agriculture application. In this application, the ground and aerial measurements are used for estimating nitrogen (N) levels on-demand across a farm. Our goal is to estimate the N map over a field and classify each point based on N deficiency levels. These estimates in turn guide fertilizer application. Applying the right amount of fertilizer at the right time can drastically reduce fertilizer usage. Towards building such a system, this paper makes the following contributions: First, we present a method to identify points whose probability of being misclassified is above a threshold. Second, we study the problem of maximizing the number of such points visited by an UAV subject to its energy budget. The novelty of our formulation is the capability of the UGV to mule the UAV to deployment points. This allows the system to conserve the short battery life of a typical UAV. Third, we introduce a new path planning problem in which the UGV must take a measurement within a disk centered at each point visited by the UAV. The goal is to minimize the total time spent in traveling and measuring. For both problems, we present constant-factor approximation algorithms. Finally, we demonstrate the utility of our system with simulations which use manually collected soil measurements from the field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
英俊的铭应助里斯斯里采纳,获得10
4秒前
小小完成签到 ,获得积分10
5秒前
感动的鹤完成签到,获得积分10
5秒前
安子发布了新的文献求助30
7秒前
叶子完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
淡然太清完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
明亮晓旋完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助花海采纳,获得10
10秒前
奶味蓝发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
领导范儿应助KOYUKI采纳,获得10
13秒前
14秒前
淡然太清发布了新的文献求助10
14秒前
peterlee完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
花海完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
明亮晓旋发布了新的文献求助30
18秒前
唐荣完成签到,获得积分10
18秒前
科目三应助ChiHiRo9Q采纳,获得10
19秒前
19秒前
原顾完成签到 ,获得积分10
20秒前
花海发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
handeny发布了新的文献求助10
21秒前
皮皮灵发布了新的文献求助10
23秒前
wenyan发布了新的文献求助10
23秒前
lululululu关注了科研通微信公众号
23秒前
wangw061完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
明亮中心发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
所所应助坤坤饿了采纳,获得10
27秒前
28秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7753813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9300542
关于积分的说明 20257909
捐赠科研通 7336227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310582
关于科研通互助平台的介绍 2461826
邀请新用户注册赠送积分活动 2323701