XX International Symposium of Electrical Engineering "SIE 2023"

XX International Symposium of Electrical Engineering

SIE 2023

Simulation of autonomous tractor tracking control using Pure Pursuit algorithm

Sugarcane cultivation in Cuba has experienced the introduction of elements of precision agriculture in a staggered manner. The acquisition of machinery with advanced farming systems, the use of multispectral images acquired by drones and satellites, as well as the creation of Geographic Information Systems and Spatial Data Infrastructures, are some examples of the application of precision agriculture in this field. However, the concepts related to the autonomous driving of agricultural vehicles such as tractors or harvesters have not been properly explored in order to obtain a nationally manufactured autopilot. This work proposes to present a simulation of the tracking control of an agricultural labor route by the Case IH Maxxum 110 tractor used in the cultivation of sugar cane in Cuba. For this purpose, the kinematic modeling of the vehicle is proposed, and the desired route is obtained by means of a generation algorithm proposed in the work. The characteristics of the Pure Pursuit guidance algorithm used for the tracking of the generated route are presented. Finally, the results of a constant speed path following simulation are shown. This work contributes to the application of autonomous driving for sugarcane agriculture machinery in Cuba.

El cultivo de la caña de azúcar en Cuba ha experimentado la introducción de elementos de la Agricultura de precisión de forma escalonada. La adquisición de maquinaria con sistema avanzado de cultivo, el empleo de imágenes multiespectrales adquiridas por drones y satélites, así como la creación de Sistemas de Información Geográfica e Infraestructuras de Datos Espaciales, son algunos ejemplos de la aplicación de la Agricultura de precisión en ese ámbito. Sin embrago, los conceptos relacionados con la conducción autónoma de vehículos agrícolas como tractores o cosechadoras, no han sido debidamente explorados con el fin de obtener un piloto automático de fabricación nacional. Este trabajo se propone presentar una simulación del control de seguimiento de una ruta de labor agrícola por parte del tractor Case IH Maxxum 110 que se emplea en el cultivo de la caña de azúcar en Cuba. Para ello se plantea el modelado cinemático del vehículo, y se obtiene la ruta deseada mediante un algoritmo de generación propuesto en el trabajo. Se presentan las características del algoritmo de guiado Persecución Pura usado para el seguimiento de la ruta generada. Por último se muestran los resultados de una simulación de seguimiento de trayectoria a velocidad constante. Este trabajo contribuye a laa aplicación de la conducción autónoma para las maquinarias de la agricultura cañera en Cuba.

About The Speaker

Alexander Rodríguez Conte

Ing. Alexander Rodríguez Conte

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Practical Info
Spanish / Español
November 15, 2023 9:10 AM
10 minutes
Salón 2 SIE
Authors
Ing. Alexander Rodríguez Conte
Ing. Robinson Borges González
Keywords
agricultura de precisión
algoritmo persecución pura
autonomous tractor
precision agriculture
pure pursuit algorithm
tractor autónomo
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