Guider les machines agricoles en toute sécurité avec Hexagon | NovAtel®

Le positionnement dans l'agriculture aujourd'hui

Les machines agricoles d'aujourd'hui utilisent des systèmes de positionnement de précision, principalement à des fins de navigation et de cartographie. Le positionnement offre aux agriculteurs une précision du mètre au centimètre et utilise des algorithmes et du matériel spécialisés construits selon les normes de fabrication agricole en vigueur, et qui tiennent toujours compte de l'existence d'un opérateur aux commandes de la machine.

« Comme les machines seront bientôt complètement autonomes, un positionnement sûr devient nécessaire pour fonctionner à un taux élevé de fiabilité et de résilience », déclare Tanner Whitmire, responsable des ventes et du développement agricoles chez Hexagon | NovAtel. «Alors que l'industrie agricole en est encore à définir les niveaux de sécurité pour les applications autonomes, le positionnement GNSS traditionnel, aussi précis soit-il, n'est pas la même chose qu'un positionnement sûr certifié.

Qu'est-ce qu'un positionnement sûr?

La technologie de positionnement actuelle peut être considérée comme un positionnement de tâche qui offre une précision de positionnement annoncée au 95e centile. Une sortie de positionnement qui atteint la sécurité fonctionnelle avec intégrité signifie qu'il faut s'assurer de l'absence de risques déraisonnables dus aux dangers causés par un dysfonctionnement de l'un des sous-systèmes et composants de la solution. Ainsi, toutes les défaillances possibles et les risques qui y sont associés sont pris en compte lors de la phase de conception. Chaque composant d'un système doit être vérifié, validé et certifié en tenant compte de ces possibilités pour que les utilisateurs aient confiance dans son application. Une position fonctionnellement sûre donne l'assurance, à l'emplacement du véhicule, de protéger les personnes, les cultures, l'infrastructure et l'équipement dans les applications hors route telles que l'agriculture.

« L'objectif est de parvenir à un positionnement sûr », explique Whitmire. « Pour passer à une solution entièrement autonome, nous devons améliorer notre solution en continuant à fusionner des capteurs supplémentaires tout en offrant la possibilité de créer des algorithmes de positionnement précis qui augmenteront la cote de sécurité de la sortie de position et augmenteront la disponibilité de la position. »

Le moteur de positionnement logiciel GNSS avancé de NovAtel prend en compte mathématiquement toutes les erreurs possibles dans la solution de positionnement et génère ces données comme niveau de protection. L'erreur maximale que le système peut tolérer est appelée la limite d'alerte. Au-delà du positionnement traditionnel de haute précision, les équipements hautement et entièrement autonomes ont besoin de ces paramètres afin d'obtenir la sécurité fonctionnelle requise pour fonctionner de manière autonome, en tirant le meilleur parti du champ d'un agriculteur.

Comment résoudre les problèmes d'environnement?

La fusion de capteurs prend et combine les données de différents capteurs sur l'équipement agricole et fournit des informations pour augmenter la disponibilité du positionnement utilisé pour l'environnement et le mouvement de la machine. Elle réduit l'incertitude liée à l'utilisation des données de chaque capteur individuellement. La technologie SPAN® de NovAtel représente la fusion des algorithmes de positionnement précis avancés de NovAtel avec des capteurs tels que des capteurs inertiels et d'autres informations sur les véhicules pour fournir un positionnement cohérent lorsque la visibilité du satellite est remise en question ou obstruée. Les progrès de la fusion de capteurs se poursuivent à mesure que nous ajoutons des entrées de capteurs comme les caméras, les radars et d'autres types de données de capteurs.

Quels sont les défis à relever pour parvenir à un positionnement sûr?

La mise en œuvre des exigences de sécurité fonctionnelle dans un système en boucle ouverte comme le positionnement GNSS présente des défis supplémentaires par rapport au développement de systèmes de sécurité en boucle fermée plus traditionnels. Augmenter la sécurité fonctionnelle à un niveau acceptable implique que vous devez comprendre toutes les failles possibles ainsi que leur interaction et leurs effets sur le système.

La sécurité fonctionnelle dans les solutions électroniques traditionnelles est généralement assurée par des systèmes en boucle fermée qui contrôlent entièrement la façon dont chaque composant peut tomber en panne ou affecter la fonctionnalité globale. Les systèmes de positionnement GNSS ne permettent pas un contrôle des constellations de satellites ou quoi que ce soit entre le satellite et le récepteur, y compris jusqu'à 26 000 kilomètres de matériel. Cependant, NovAtel peut surveiller en permanence les signaux GNSS grâce à un réseau mondial de stations au sol, et fournir ces données de correction au récepteur pour obtenir le niveau approprié de sécurité fonctionnelle. Le réseau de correction GNSS de NovAtel sera un élément essentiel pour atteindre la sécurité fonctionnelle requise pour les solutions de positionnement.

Comment la société NovAtel contribue-t-elle à la réalisation d'un positionnement sûr dans le secteur agricole?

Les systèmes actuels répondent très bien aux besoins de l'agriculture d'aujourd'hui. Cependant, les fermes de demain nécessitent des exigences de positionnement plus strictes pour tenir compte de machines plus entièrement autonomes. Bien que la mise en œuvre de systèmes de positionnement sûrs puisse sembler être un rêve lointain, NovAtel s'efforce de faire entrer l'avenir dans le présent.

NovAtel tire toujours parti de son expérience de l'industrie aéronautique et automobile en matière de sécurité fonctionnelle du positionnement pour faire avancer le secteur agricole. Ses services de correction, son moteur de positionnement logiciel et ses algorithmes de positionnement précis ne cessent de progresser pour atteindre la sécurité fonctionnelle requise dans un système de positionnement, en maintenant la robustesse et la haute disponibilité qui sont la norme sur tous les produits et services NovAtel.

« Notre objectif est d'accélérer l'intégration pour les développeurs qui cherchent à apporter des solutions autonomes sûres à l'industrie agricole », déclare Whitmire. « Nos équipes sont constamment à la recherche de moyens pour soutenir nos partenaires industriels et les aider à concrétiser leurs visions. »

NovAtel continue de faire progresser l'agriculture etle secteur du tout-terrain avec le lancement en 2020 de kits de développement de positionnement, d'autonomie et de perception pour accélérer le développement et la production de plateformes pour des applications autonomes. Ces kits permettent l'identification humaine, la détection d'obstacles et une meilleure sensibilisation à l'environnement en plus de nos solutions de positionnement assuré.

Les kits comprennent l'antenne SMART7 et des capacités robotiques autonomes grâce au pilote OEM7 de NovAtel alimenté par le système d'exploitation du robot (ROS™). Ils intègrent également les services de correction GNSS TerraStar® , le micrologiciel de cap et de positionnement relatif ALIGN® et la technologie GNSS + INS SPAN.

Pour en savoir plus sur les capacités de positionnement et d'autonomie de NovAtel dans le domaine de l'agriculture, rendez vous sur leur application interactive 3D pour une visite virtuelle du tracteur, ou en ligne à l'adresse :  novatel.com/agriculture .