論文の概要: CableTract: A Co-Designed Cable-Driven Field Robot for Low-Compaction, Off-Grid Capable Agriculture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09938v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 22:34:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.755056
- Title: CableTract: A Co-Designed Cable-Driven Field Robot for Low-Compaction, Off-Grid Capable Agriculture
- Title（参考訳）: CableTractは、低コストでオフグリッド型農業のための、共同設計のケーブル駆動型フィールドロボット
- Authors: Ozgur Yilmaz,
- Abstract要約: 本稿では,2モジュールケーブル駆動フィールドロボット CableTract に適用する。
この枠組みはエネルギー、コンパクト化の利点、潜在的なオフグリッド演算をもたらす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Conventional field operations spend most of their energy moving the tractor body, not the implement. Yet feasibility studies for novel agricultural vehicles rarely tie mechanics, energy harvest, draft, field geometry, economics, life-cycle CO2, and uncertainty quantification together on a single reproducible code path. This paper builds such a framework and applies it to CableTract, a two-module cable-driven field robot. A stationary Main Unit (winch + motor + battery + harvester module) (MU) and a lighter Anchor module (held by helical screw piles) tension a cable across a strip while a lightweight implement carriage rolls along it. The heavy bodies stay on the headland; only the carriage enters the field. The carriage runs a 10-implement library co-designed for the cable architecture. This co-design is the paper's central analytical lever. The framework is prototype-free. It chains a catenary cable model, a drivetrain efficiency chain, a stochastic draft model fitted to the co-designed library, an hourly solar + wind + battery simulator on six sites, a polygon coverage planner on a 50-field corpus, a contact-pressure compaction model, a discounted cash-flow economics engine with battery replacement and life-cycle CO2, and a global sensitivity analysis on 20 inputs. An operating-envelope sweep and an architectural-variant comparison close the loop. The full implementation is open source. Applied to the codesigned reference, the framework yields energy, compaction advantages and potential off-grid operation.
- Abstract（参考訳）: 従来の現場作業では、ほとんどのエネルギーが器具ではなくトラクター本体を動かすのに費やされている。
しかし、新しい農業用車両の実現可能性研究は、機械、エネルギー収穫、ドラフト、フィールド幾何学、経済学、ライフサイクルCO2、不確実性の定量化を単一の再現可能なコードパスで組み合わせることはほとんどない。
本稿では,2モジュールケーブル駆動フィールドロボット CableTract に適用する。
固定式メインユニット(ウィンチ+モーター+バッテリ+収穫モジュール)と軽量アンカーモジュール(ヘリカル・スクリュー・パイルによって保持される)はケーブルをストリップに張り、軽量の車体がそれに沿って転がる。
重い遺体はヘッドランドに留まり、馬車のみがフィールドに入る。
この車両は、ケーブルアーキテクチャ用に共同設計された10実装ライブラリーを運用している。
この共同設計は紙の中心的な分析レバーである。
フレームワークはプロトタイプフリーです。
カテナリーケーブルモデル、ドライブトレイン効率チェーン、共同設計ライブラリに装着された確率的ドラフトモデル、50フィールドコーパスのポリゴンカバープランナー、接触圧圧縮モデル、電池交換とライフサイクルCO2の割引キャッシュフロー経済エンジン、20入力のグローバル感度分析である。
オペレーティング・エンベロープ・スイープとアーキテクチャ・バリエーションの比較がループを閉じる。
完全な実装はオープンソースである。
符号付き参照に適用すると、このフレームワークはエネルギー、コンパクト化の利点、潜在的なオフグリッド演算をもたらす。
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