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Diseño e implementación de método de evaluación para la cobertura de rociado de la región de protección de plantas de UAV

Autores: Zhang, Kun; Zhao, Long; Cui, Jingying; Mao, Pengjun; Yuan, Bohan; Liu, Yuyang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Diseño e implementación de método de evaluación para la cobertura de rociado de la región de protección de plantas de UAV


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Protección de plantas
UAVs
Distribución de gotas
Fumigación aérea
Algoritmo de malla
Estimación en tiempo real

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los UAV de protección de plantas se están convirtiendo en el método preferido de protección de plantas para el control de plagas agrícolas. En la actualidad, la evaluación de la distribución de gotas en la pulverización aérea se recopila y evalúa después de completar las operaciones de prevención y control, y falta de métodos de evaluación en tiempo real. Basándose en los parámetros de vuelo durante el proceso de protección de plantas con UAV, la estimación en tiempo real de la distribución de gotas es clave para resolver este problema y mejorar aún más la eficacia de la pulverización aérea. Este estudio propone un algoritmo de fusión para regiones poligonales arbitrarias, enmallando los límites de la región, dividiendo los segmentos de malla basados en las mallas superpuestas entre las dos regiones, y conectando los segmentos de conexión de malla válidos de las dos regiones según ciertas reglas para obtener los resultados de operación de intersección, unión y residual entre las regiones. Posteriormente, se desarrolló un software basado en este algoritmo y se aplicó para generar regiones de cobertura de pulverización, regiones de pulverización de fuga y regiones de pulverización repetida. Los resultados experimentales en rutas teóricas e irregulares muestran que el algoritmo puede generar con precisión regiones de distribución de gotas. El error de los resultados de cálculo con una escala de malla de 0,05 m está dentro del 7, y la velocidad de operación es superior a 30 Hz, cumpliendo con los requisitos de tiempo real. Cuanto más pequeña sea la escala de malla, mayor será la precisión de los resultados de cálculo, pero más lenta será la velocidad de cálculo. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, es necesario elegir una escala de malla apropiada en función de la potencia de cálculo del hardware y los requisitos de nivel de precisión. Este estudio resuelve el problema del cálculo acumulativo de la distribución de gotas durante la operación de los UAV de protección de plantas, proporcionando una base para evaluar objetivamente la calidad de la operación de los UAV de protección de plantas y optimizar la configuración de los parámetros de operación.

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