Interpretando Patrones de Imágenes para Pulverizaciones Agrícolas Usando Técnicas de Estadística y Aprendizaje Automático
Autores: Cryer, Steven; Raymond, John
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Interpretando Patrones de Imágenes para Pulverizaciones Agrícolas Usando Técnicas de Estadística y Aprendizaje Automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Atomización
Ligamento
Boquilla
Agujero
Gota
Finos transportables
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La atomización de soluciones líquidas en spray a través de boquillas es un mecanismo para entregar muchos pesticidas al objetivo. Los tamaños de gota más pequeños (<150 m) se conocen como finos susceptibles a la deriva y tienen una propensión a la convección inducida por el viento. Muchas aplicaciones agrícolas incluyen formulaciones de aceite en agua. Las métricas experimentales obtenidas de las imágenes de spray de estas formulaciones incluyen la distancia desde el origen de la boquilla hasta el centroide de la gota una vez que se ha formado; la ubicación del agujero y el área superficial para los agujeros que se forman en la lámina líquida (todas las áreas de los agujeros aproximadas como polígonos); los ángulos formados entre los segmentos del polígono (cuyos vértices se representan como puntos de límite); y las dimensiones del ligamento que se forman a partir de agujeros que se intersectan, como la relación de aspecto del ligamento (R/L), la longitud del ligamento (L) y el radio del ligamento (ancho), junto con el número de gotas en las que se descompone un ligamento. Estas métricas se utilizaron en un análisis de regresión de componentes principales (PCR), y los resultados ilustraron que el 99% de la variabilidad en la variable de respuesta (DT10) fue abordada por 10 componentes principales. Los ángulos formados por los agujeros en colisión, la distancia del agujero desde la boquilla, la distancia de la gota, el número de agujeros, el número de ligamentos y el número de gotas estaban correlacionados negativamente con la fracción de finos susceptibles a la deriva, mientras que el área del agujero, la distancia del ligamento, el área del ligamento y el área del límite estaban correlacionados positivamente. Así, para disminuir/minimizar los finos susceptibles a la deriva, es necesario aumentar las métricas correlacionadas negativamente.
Descripción
La atomización de soluciones líquidas en spray a través de boquillas es un mecanismo para entregar muchos pesticidas al objetivo. Los tamaños de gota más pequeños (<150 m) se conocen como finos susceptibles a la deriva y tienen una propensión a la convección inducida por el viento. Muchas aplicaciones agrícolas incluyen formulaciones de aceite en agua. Las métricas experimentales obtenidas de las imágenes de spray de estas formulaciones incluyen la distancia desde el origen de la boquilla hasta el centroide de la gota una vez que se ha formado; la ubicación del agujero y el área superficial para los agujeros que se forman en la lámina líquida (todas las áreas de los agujeros aproximadas como polígonos); los ángulos formados entre los segmentos del polígono (cuyos vértices se representan como puntos de límite); y las dimensiones del ligamento que se forman a partir de agujeros que se intersectan, como la relación de aspecto del ligamento (R/L), la longitud del ligamento (L) y el radio del ligamento (ancho), junto con el número de gotas en las que se descompone un ligamento. Estas métricas se utilizaron en un análisis de regresión de componentes principales (PCR), y los resultados ilustraron que el 99% de la variabilidad en la variable de respuesta (DT10) fue abordada por 10 componentes principales. Los ángulos formados por los agujeros en colisión, la distancia del agujero desde la boquilla, la distancia de la gota, el número de agujeros, el número de ligamentos y el número de gotas estaban correlacionados negativamente con la fracción de finos susceptibles a la deriva, mientras que el área del agujero, la distancia del ligamento, el área del ligamento y el área del límite estaban correlacionados positivamente. Así, para disminuir/minimizar los finos susceptibles a la deriva, es necesario aumentar las métricas correlacionadas negativamente.