Resumen de Comparación de desempeño de una cámara de profundidad comercial y un LIDAR en explotaciones agrícolas

C. Correa, Miguel Garrido Izard, Adolfo Moya González, Constantino Valero Ubierna, Pilar Barreiro Elorza

• español

  Este estudio presenta una comparativa entre un LIDAR modelo LMS-111 (Sick Ltd.) y una cámara de profundidad de uso doméstico: Kinect (Microsoft Corporation), orientada a determinar las condiciones de uso de uno y otro sensor, así como sus ventajas e inconvenientes cuando son empleados en condiciones de campo, en una explotación agrícola. Para ello se realizaron diversos ensayos en una parcela experimental del CSIC-CAR de Arganda del Rey, España. Para los ensayos ambos sensores fueron instalados en un tractor operado remotamente diseñado y construido en el marco del proyecto europeo RHEA. Dicho tractor realizó dos recorridos diferentes: el primero se efectuó en paralelo a un muro y el segundo paralelo a una hilera de olivos. El primer ensayo se realizó con el propósito de cuantificar la uniformidad de las mediciones de ambos sensores y el segundo para validar los resultados en un cultivo real. Los recorridos se realizaron empleando cuatro marchas diferentes, con el objetivo de determinar si los diferentes regímenes de operación del motor influyen sobre la precisión de los sensores. Los resultados muestran que el LIDAR posee un mayor alcance máximo de medición, pero una resolución menor frente a Kinect, muestran además que el LIDAR puede ser operado a cualquier hora del día y condición meteorológica, mientras que Kinect, no puede operar en exteriores, salvo en horas del día con baja intensidad lumínica. Por otra parte la gran desventaja del LIDAR es su coste, 30 veces más alto que Kinect.

• English

  A comparative study between two depth sensors, LIDAR model LMS-111 from Sick and a consumer depth camera model Kinect from Microsoft, was performed, in order to determine their ranges of applicability, performances, advantages and drawbacks, when used under field experimental conditions in agricultural farms. Several tests have been performed in the experimental field of CSIC-CAR in Arganda del Rey, Spain, where sensors were mounted on board of a remotely operated tractor, developed in the framework of the EU project RHEA. This tractor carried out two different routes: the first route was performed parallel to a wall while the second was performed parallel to a row of olive trees. The first test was performed in order to assess the data uniformity from the two sensors, while the second was performed in order to validate the results under agricultural field conditions. Routes were performed at four different speeds in order to determine whether the engine’s operation regime affects the accuracy of sensors. Results show that LIDAR has greater reach and accuracy, but a lower resolution as compared with the Kinect sensor. Additionally, the results show that LIDAR could be operated at any time or weather conditions, meanwhile Kinect can’t operate outdoors, unless under low lighting conditions or during the night. Finally the largest LIDAR’s drawback is its cost, 30 times higher than the Kinect sensor.