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迈向农业运行设计域:一个框架

机器人学 2025-11-11 v2 软件工程 系统与控制 系统与控制

摘要

农业部门日益依赖在复杂多变环境中运行的自主系统。与道路应用不同,农业自动化集成了行驶和作业过程,每个过程都施加了不同的运行约束。处理这种复杂性并确保整个开发和验证过程的一致性,需要对环境进行结构化、透明且经过验证的描述。然而,现有的运行设计域(ODD)概念尚未解决农业应用的独特挑战。因此,本工作引入了农业ODD(Ag-ODD)框架,可用于描述和验证自主农业系统的运行边界。Ag-ODD框架包含三个核心要素。首先,Ag-ODD描述概念,它提供了一种结构化方法,利用ASAM Open ODD和CityGML的概念来明确地定义环境和运行参数。其次,源自PEGASUS 6层模型并扩展了过程层以捕获动态农业作业的7层模型。第三,迭代验证过程,根据从7层模型导出的相应逻辑场景来验证Ag-ODD,以确保Ag-ODD的完整性和一致性。这些要素共同提供了一种一致的方法,用于创建明确且可验证的Ag-ODD。示范性用例展示了Ag-ODD框架如何支持自主农业系统环境描述的标准化和可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.02937,
  title  = {Toward an Agricultural Operational Design Domain: A Framework},
  author = {Mirco Felske and Jannik Redenius and Georg Happich and Julius Schöning},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02937},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 7 figures, 2 tables