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无人农场多机协同作业任务分配技术规程

1范围

本文件主要规定了无人农场多机协同作业任务分配技术的术语和定义、范围、任务分配方法、分配效果和应用效果评价等内容。

本文件适用于无人化农场任务分配，无人化果园可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期的对应版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

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GB/T5226.1-2019机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件

GB/T22263.8-2010物流公共信息平台应用开发指南第8部分：软件开发管理

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

无人农场unmannedfarm

无人农场通过对农业生产资源、环境、种养对象、装备等各要素的在线化、数据化，实现对种植养殖对象的精准化管理、生产过程的智能化决策和无人化作业。

3.2

多机协同multi-machinecooperation

农机多机协同作业是指利用多台农业机械设备进行协同作业，以提高农田作业效率和质量的一种方式。3.3

任务分配taskallocation

任务分配是指根据农机性质、用途、执行能力等因素，在满足约束条件下，将多个任务以最佳方案分配给各个农机，使农机资源得到合理配置。

3.4

无人农机数量和类型numberandtypeofunmannedagriculturalmachine

根据任务的特点和要求，确定需要多少个农机参与任务，以及需要哪些类型的农机，如收割机、播种机、喷雾机等。

3.5

作业质量评估operationqualityassessment

2

根据作业数据计算作业重叠面积、作业遗漏面积和地头转弯面积，对作业重叠率、作业遗漏率和地头转弯消耗率的评估。

3.6

作业进度实时分析real-timeanalysisofoperationprogress

作业进度实时分析包括地块总面积、实时作业面积和剩余作业面积的计算。

3.7

数据接收与发送datareceivingandsending

车载终端按照设定时间间隔采集农机作业数据，并发送至服务器；服务器向车载终端发送控制命令，以实现多机协同作业的调度管理。

3.8

数据存储与查询datastorageandquery

根据数据类型和数据采集时间建立数据库，并把数据上传到服务器；用户在浏览网页的时候可以根据时间、作业地点和农机编号等查询相应历史数据，平台根据所选择的参数调用后台数据库中的数据呈现在网页中。

3.9

数据显示datadisplay

数据显示包括多机协同作业的位置信息和位姿信息，主要通过电子地图和表格进行显示。

3.10

任务分配管理平台taskassignmentandmanagementplatform

任务分配管理平台的主要功能是基于电子地图进行精准定位，实现区域内农机的任务规划。该模块主要采用全局规划和局部规划相结合的方法，不冲突时保证全局最优，冲突发生时局部解决，解决冲突后继续以当前全局最优再规划。

3.11

成本函数costfunction

农机完成给定任务所需要的花费的时间和金钱成本。

3.12

作业约束operationconstraints

每个任务只能分配给一个农机；每台农机被分配的任务数小于该农机能完成的任务数；农机在相遇时不发生冲突的约束。

4技术要求

4.1一般要求

4.1.1任务分配管理系统应符合本文件的要求，并按照规定程序批准的技术文件设计和开发。

4.1.2无人农机传感器的选用和安装应符合GB/T25110.1-2010的规定。

4.1.3无人农机所采用的机电产品及电子元器件的质量指标应符合GB/T5226.1-2019的相关要求。

4.1.4无人农机的机载终端能够采集农机的类型、油量和位置参数。

4.1.5无人农机传感器系统应能够定位、识别障碍物。

4.1.6无人农机的通信模块能够把自身的状态信息发送给任务分配管理平台。

4.1.7任务分配管理平台的开发和测试应符合GB/T22263.8-2010的相关要求