THREE-DIMENSIONAL VIDEO-SURVEILLANCE OF FARM OBJECTS WITH TIME-OF-FLIGHT CAMERA

The paper considers an innovative project for the development of video surveillance systems and management of agrotechnological processes using a time-of-flight camera. The authors have carried out an analysis of modern 3D information technologies for three-dimensional observing agroobjects. The analysis results have shown main opportunities and advantages of using time-of-flight cameras for more accurate positioning and performing agrotechnological operations by mobile and robotic units. The paper provides a mathematical description of the model for the implementation of the time-of-flight technology on photomatrix receivers of optical radiation. The authors have determined areas of wide application of time-of-flight technologies in industry and agriculture and analyzed the main directions of applying time-of-flight cameras in agricultural technologies. Particular attention is paid to the development of specialized search and conversion functions of an unmanned aerial vehicle for effective utilization in agriculture, as the most important task of further development of localized agrotechnologies. The authors have identified tasks of modernizing the functions of an unmanned aerial vehicle to be adapted to the farm production technology, especially, crop production, livestock and nature management, aimed at improving flight-landing, search-recognition and manipulation-robotized characteristics of an unmanned aerial vehicle with the use of 3D technologies. Some basic conclusions on the strategy development for farm production mod-ernization at a new scientific and technical level have been formulated as well.

система управления, техническое зрение, времяпролётные камеры, летательный аппарат, поиск, обнаружение, распознавание, видео-роботизация, управление агроценозами, control system, technical vision, time-of-flight cameras, aircraft, search, detection, recognition, video robotization, management of agrocenoses

1. Башилов А.М. Видеороботизация агротехнологических процессов // Техника и оборудование для села. 2016. № 7 (229). С. 5-10.

2. Башилов А.М. Агротехнологии на основе группового взаимодействия видеоуправляемых роботов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016. № 3. С. 6-10.

3. Рабин Н.В. Приборы и техника эксперимента // Наука. 2007. № 5. С. 5-6.

4. Баранов Ю.М., Курлаев Е.А. Реконструкция утраченных промышленных объектов и раритетных технологий с использованием компьютерного моделирования // Российский научно-технический музей: проблемы и перспективы. Н. Тагил, 2000. С. 46-53.

5. Аруев Н.Н., Гусев В.К. Первые результаты работы времяпролетного отражательного масс-спектрометра на токамаке глобус-м. // Атомная энергия. Т. 104. Вып. 4. Апр. 2008. С. 233-237.

6. Лазерные дальномеры. URL: https://www.laserstroy.ru/catalog/dalnomer/ (дата обращения 24.10.2017 г.).

7. Кэнесс Э., Фонда К., Дзеннаро М. Доступная 3D печать для науки, образования и устойчивого развития. МЦТФ. Май 2013 г. 192 с.

8. 3D-Camera-market. URL: https://www.alliedmarketresearch.com/world-3D-Camera-market (дата обращения 24.10.2017 г.).

9. Ульянов С.В., Решетников А.Г. Разработка системы стереозрения для мобильного робота // Программные продукты и системы. 2017. № 3 (30). С. 435-438.

10. Данилин И.М. Лазерная локация земли и леса: Учеб. пособие / И.М. Данилин, Е.М. Медведев, С.Р. Мельников. Красноярск: Ин-т леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2005. 182 с.

11. Бахарев Д.В., Орлова Л.Н. Изображение оптическое (к определению основного понятия теории светового поля) // Светотехника. 2007. № 2. С. 4-7.

12. Башилов А.М., Королев В.А. Системно-организованные и локально-индивидуализированные принципы управления электрифицированными растениеводческими производствами // Альтернативная энергетика и экология. 2015. № 21 (185). С. 124-131.