Ir o contido principal
logo proyecto horizonte auditor

Proxecto AUDITOR H2020: Rede avanzada de monitorización e aumento EGNSS multiconstelación e a súa aplicación na agricultura de precisión

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2016 -2018
  • Orzamento asignado 996.373,75 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
  • Páxina web do proxecto AUDITOR
Descrición

O obxectivo do proxecto é implementar novas técnicas de posicionamento preciso baseadas en datos de aumento diferencial en receptores GNSS personalizados para mellorar o rendemento dos servizos de aumento actuais e, polo tanto, reducir os custos. Demostrouse que estas técnicas ofrecen unha maior precisión con tempos de converxencia máis rápidos que as solucións diferenciais dispoñibles comercialmente. Ademais, están a implementarse modelos atmosféricos máis sofisticados para proporcionar mellores correccións de erros ionosféricos e, polo tanto, aumentar a precisión do usuario.

Todos estes avances están a ser integrados nun demostrador de software que empregará datos da rede GNSS pública e poderá xerar e aplicar estas correccións case en tempo real. Estase a implementar un módulo receptor de dobre frecuencia personalizado, seguindo unha estratexia innovadora que integra un receptor GNSS definido por software nun sistema integrado que integrará aceleradores de hardware para permitir o funcionamento en tempo real nun sistema de baixo consumo.

O factor de forma e as capacidades do receptor resultante serán comparables aos receptores profesionais existentes no mercado, mantendo ao mesmo tempo todas as vantaxes dos receptores de software: modularidade, escalabilidade, capacidade de actualización e flexibilidade. Ademais, ao ofrecer soporte multifrecuencia e multiconstelación, este receptor avanzado permitirá o acceso de baixo nivel a compoñentes internos clave, mesmo a nivel de mostra, facilitando a integración doutras técnicas complementarias.

O feito de que a capa de software sexa unha evolución dun proxecto de código aberto existente e exitoso, GNSS-SDR, permitirá aos desenvolvedores e investigadores de GNSS personalizar o código do receptor. Baseándose no anterior, habilitaranse servizos de agricultura de precisión (AP) rendibles para os agricultores, especialmente aqueles con pequenas e medianas empresas en zonas de Europa onde a dispoñibilidade de EGNOS pode ser limitada en determinadas condicións. Isto permitirá un aumento da produción con menos insumos (agroquímicos, auga, enerxía, horas-persoa), mellorando así a rendibilidade económica e a sustentabilidade.

Descrición das actividades

Tendo en conta os requisitos/estado da técnica e os subsistemas AUDITOR deseñados, no segundo período, implementouse o sistema AUDITOR completo.

Os subsistemas AUDITOR foron implementados, probados e validados. Isto inclúe o hardware/software relacionado co receptor GNSS, que presentou desafíos significativos que requiriron múltiples iteracións de prototipos e un desenvolvemento intensivo de software. Os subsistemas e módulos de rede iBOGART tamén foron validados con fluxos de datos de proba e, posteriormente, con datos de proba de Grecia proporcionados polo receptor GNSS.

En relación co plan de negocios de AUDITOR: espérase que AUDITOR ofreza as súas características de valor engadido en aplicacións agrícolas europeas clave de PA, como a guía de tractores, a dirección automática e as VRA (aplicacións de taxa variable), que consisten en aprox. 300.000 dispositivos GNSS en 2023, ou aproximadamente 180 millóns de euros ese ano. As atractivas perspectivas do mercado compénsanse por unha forte competencia, que obriga a AUDITOR a pechar rapidamente a brecha cos seus competidores (principalmente cobertura da WW a través de Internet, desenvolvemento de capacidades de transmisión por satélite en banda L e un rango de tempo de conversión de 4 cm a 20') e, posteriormente, a ofrecer unha solución máis económica que o mercado, operando a través dun modelo B2B.

Mesmo nun mercado tan competitivo, as perspectivas para AUDITOR considéranse positivas, cun VAN de c. 12 millóns de euros no caso de ofrecer o único servizo de ampliación e un VAN de aprox. 9 millóns de euros se se inclúe unha recepción GNSS xunto co algoritmo de aumento.

As probas de AUDITOR completáronse correctamente con pequenas desviacións:

  • Probas nos Países Baixos: Definíronse as probas con robots e localizáronse os campos de proba. O robot funcionou cos receptores existentes. Os datos foron rexistrados para o seu posterior procesamento mediante o software AUDITOR.
  • Probas preliminares en Castelldefels: Probas do sistema con antenas fixas na sede do CTTC. Experimentos de transmisión RTCM e xeración de RINEX.
  • Ensaios en Grecia: Ensaios de campo nun viñedo. Receptor AUDITOR montado en tractor. Recollida de sinais L1 e L2.
  • Ensaios en Barcelona: Ensaios de campo nun cultivo de trigo. Receptor AUDITOR montado nunha colleitadora. Recollida de sinais L1 e L2.
Obxectivos

O obxectivo de AUDITOR é implementar novas técnicas de posicionamento preciso baseadas no aumento en receptores GNSS personalizados para mellorar o rendemento dos servizos de aumento actuais e reducir os custos. Estas técnicas xa foron patentadas polo consorcio e demostrouse que ofrecen unha maior precisión con tempos de converxencia máis rápidos que as solucións dispoñibles comercialmente.

Implementaranse modelos atmosféricos máis sofisticados para proporcionar mellores correccións de erros ionosféricos e aumentar aínda máis a precisión. Todos estes avances integraranse nun demostrador de software que empregará datos da rede GNSS pública para xerar estes fluxos de datos de corrección.

Estes novos receptores permitirán servizos de agricultura de precisión rendibles para os agricultores, especialmente aqueles con pequenas e medianas empresas nalgunhas partes de Europa. O módulo receptor de dobre frecuencia personalizado seguirá unha estratexia innovadora ao trasladar un receptor GNSS definido por software a un sistema integrado que integrará aceleradores de hardware para permitir o funcionamento en tempo real nun sistema de baixo consumo.

O factor de forma e as capacidades do receptor resultante serán comparables aos dos receptores profesionais existentes no mercado, mantendo ao mesmo tempo todas as vantaxes dos receptores de software: modularidade, escalabilidade, capacidade de actualización e flexibilidade. Ademais de proporcionar soporte multifrecuencia e multiconstelación, este receptor avanzado permitirá acceso de moi baixo nivel a sete claves internas a nivel de mostra, o que permitirá a integración doutras técnicas complementarias como a análise e monitorización de interferencias ou a autenticación a través de servidores remotos para bandas cifradas.

O feito de que a capa de software sexa unha evolución dun proxecto de código aberto existente e exitoso, GNSS-SDR, permitirá aos desenvolvedores e investigadores de GNSS personalizar o código do receptor para adaptalo ás súas propias aplicacións ou probar os seus algoritmos usando este módulo receptor flexible, desde reflectometría ata sistemas GNSS/INS acoplados ultrahermeticamente.

Resultados

AUDITOR contará con varias melloras en comparación cos sistemas existentes:

  • O uso de técnicas WARTK/MSTID permite liñas de base máis longas entre receptores de rede GNSS permanentes, o que reduce drasticamente a infraestrutura necesaria para proporcionar correccións máis rápidas e precisas para un posicionamento preciso. As probas no mundo real de WARTK e as melloras que permite representan un avance que vai máis alá do estado da arte. Actualmente está a buscarse unha solución para permitir a aplicación de correccións WARTK a través de RTKLIB. Isto tamén significaría que todos os usuarios do GNSS poderían aplicar correccións ionosféricas baseadas en datos abertos sen un investimento significativo, grazas á reutilización da infraestrutura existente.
  • Teranse en conta as últimas melloras e achados na modelización MSTID, o que resultará en menores limitacións de rendemento de precisión.
  • Redución dos tempos de converxencia
  • Implementación dun motor integrado de hardware e software para permitir un funcionamento en tempo real e de baixo consumo, mantendo a flexibilidade total dos despregamentos SDR, dirixido especificamente a receptores Galileo e EGNOS multifrecuencia abertos, de baixo custo e de baixo custo.

Todos estes avances ofreceranse ao mercado da agricultura de precisión en varios servizos clave, como a navegación de maquinaria agrícola, os servizos de análise de datos e as aplicacións de taxa variable.

Coordinadores
  • ACORDE TECHNOLOGIES SA (ACORDE)