In-row automatic guidance system for tractors operating in vineyards

This thesis work is the result of the internship activity carried out at the Reggio Emilia headquarters of the C.O.B.O. group. spa, a leading company in the construction of components for off-highway vehicles. The objective of the thesis is to describe the Vision Lane Navigation automatic driving kit for tractors operating in the middle of vineyard rows based on camera and artificial intelligence. After introducing the topic with a state of the art of automatic driving systems currently developed for the agricultural environment, the hardware components that make up the kit were shown. The algorithm used and the results of the tests carried out both in a simulated indoor environment and in the field were then described. In particular, the algorithm manages to control the tractor inside the row so that it maintains a trajectory parallel to it, also using further control on the inclination of the tractor, taking advantage of the IMU present inside the camera itself.

Il presente lavoro di tesi è frutto dell’attività di tirocinio svolta presso la sede di Reggio Emilia del gruppo C.O.B.O. spa, azienda leader nella costruzione di componenti per mezzi off-highway. L'obiettivo della tesi è quello di descrivere il kit di guida automatica Vision Lane Navigation per trattori operanti in mezzo ai filari dei vigneti basato su telecamera e intelligenza artificiale. Dopo aver introdotto l'argomento con uno stato dell'arte dei sistemi di guida automatica attualmente sviluppati per ambiente agricolo, sono stati mostrati i componenti hardware che compongono il kit. In seguito quindi è stato descritto l'algoritmo utilizzato e i risultati delle prove svolte sia in un'ambiente indoor simulato sia in campo. In particolare l'algoritmo riesce a controllare il trattore all'interno del filare in modo che questo mantenga una traiettoria parallela allo stesso, anche grazie all'utilizzo di un controllo ulteriore sull'inclinazione del trattore, sfruttando l'IMU presente all'interno della telecamera stessa.