Path-Tracking Model Predictive Control for a High-Ground-Clearance Four-Wheel Independent-Drive Sprayer

日本語

本研究は、従来の燃料駆動・前輪操舵の高地上高スプレイヤの問題を解決するため、ハイブリッドパワートレインと4輪独立駆動・前後二重操舵軸を備えた無人高地上高スプレイヤを提案する。経路追従のためのモデル予測制御を開発し、小さな回転半径と高い軌跡追従精度を実現する。これにより、農業機械の電動化・自動化による炭素排出削減と作業効率向上に貢献する。

English

This study proposes an unmanned high-clearance sprayer with a hybrid powertrain and four-wheel independent drive (4WID) with front and rear dual steering axles, addressing issues of low efficiency, high emissions, and poor flexibility in conventional fuel-driven sprayers. A path-tracking model predictive control is developed to achieve small turning radius and high trajectory accuracy, contributing to decarbonization and automation in agriculture.

日本のGX文脈において

日本の農業分野では、農機の電動化・自動化が労働力不足と環境負荷低減の両面で重要視されており、本技術はスマート農業とGXの接点として注目される。ただし、SSBJや有報などの開示制度への直接的な関連は薄く、むしろ農機メーカーの製品戦略や農業の脱炭素化政策に関連する。

In the global GX context

Globally, agricultural machinery electrification and automation are key to reducing emissions from the agriculture sector, aligning with climate goals. This paper contributes to the literature on autonomous agricultural vehicles, offering insights for sustainable farming practices and energy transition in agriculture, though it does not directly address disclosure frameworks.