Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21615
Título : Desarrollo de un prototipo de un robot móvil terrestre autónomo para fumigación agrícola, en el cultivo de mora de castilla.
Autor : Aguagallo Coello, Christian Fernando
Director(es): Tinajero León, José Luis
Tribunal (Tesis): Santana Alarcón, Diego Sebastián
Palabras claves : ROBOT AUTÓNOMO;SENSOR LIDAR;FUMIGACIÓN AUTÓNOMA;GENERACIÓN DE TRAYECTORIA;SISTEMA OPERATIVO ROBÓTICO (ROS);RED NEURONAL PERCEPTRÓN MULTICAPA
Fecha de publicación : 14-nov-2023
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Aguagallo Coello, Christian Fernando. (2023). Desarrollo de un prototipo de un robot móvil terrestre autónomo para fumigación agrícola, en el cultivo de mora de castilla. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0507
Abstract : Traditional agricultural fumigation applies a set of knowledge, techniques and tools that the farmer acquires through experience in crop management; however, fumigation with phytochemical products must be precise to have a uniform application throughout the crop and thus avoid resistance of pests. The curricular integration work presents the development of an autonomous prototype for agricultural fumigation, focused on the cultivation of blackberries from Castilla. The corresponding research established the characteristics of the prototype structure and the appropriate algorithms to meet the requirements focused on improving the traditional fumigation practice of blackberries from Castilla. To have a real-time perception of the prototype's environment, a LiDAR sensor is used. Its data is analyzed on the Raspberry pi by implementing ROS, Python and Raspbian, working with nodes that facilitate communication between software and hardware. In addition, to control the movement of the prototype, a multilayer perceptron neural network was implemented, which is responsible for predicting the speed and direction values of the "RAPFA" prototype according to the trajectory through the center of the path between rows that is generated in each iteration, so that it moves at a constant speed of 4km/h since at this speed drift is avoided because the drop receives more energy and better penetration into the crop occurs. The tests carried out reveal a saving of around 27% of the liquid applied to the crop in traditional fumigations with backpack pumps with a total range of 1.60m between rows. In this way, the farmer's work time is reduced by up to 73% according to the results obtained and prolonged exposure to chemical substances harmful to their health is minimized.
Resumen : La fumigación agrícola tradicional aplica un conjunto de conocimientos, técnicas y herramientas que el agricultor adquiere por experiencia en el manejo del cultivo, sin embargo, la fumigación con productos fitoquímicos debe ser precisa para tener una aplicación uniforme en todo el sembrío y así evitar la resistencia de plagas. El trabajo de integración curricular presenta el desarrollo de un prototipo autónomo para fumigación agrícola, enfocada al cultivo de mora de Castilla. La investigación correspondiente estableció las características de la estructura del prototipo y los algoritmos adecuados para cumplir con los requerimientos enfocados a mejorar la práctica de fumigación tradicional en la mora de Castilla. Para tener una percepción en tiempo real del entorno del prototipo se emplea un sensor LiDAR. Sus datos se analizan en la Raspberry pi mediante la implementación de ROS, Python y Raspbian, trabajando con nodos que facilitan la comunicación entre el software y el hardware. Además, para el control del movimiento del prototipo se implementó una red neuronal perceptrón multicapa, que se encarga de predecir los valores de velocidad y dirección del prototipo “RAPFA” de acuerdo a la trayectoria por el centro del camino entre hileras que se genera en cada iteración, para que se mueva a una velocidad constante de 4km/h. Pues a esta velocidad se evita la deriva debido a que la gota recibe más energía y se produce una mejor penetración en el cultivo. Las pruebas realizadas revelan un ahorro de alrededor del 27% del líquido aplicado al cultivo en fumigaciones tradicionales con bombas de mochila con un rango de alcance total del 1.60m entre hileras. De esta manera se reduce el tiempo de trabajo del agricultor hasta en un 73% de acuerdo a los resultados obtenidos y se minimiza la exposición prolongada a sustancias químicas perjudiciales para su salud.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21615
Aparece en las colecciones: Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
108T0507.pdf2,62 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons