Integración de Sensores de Carga Útil para Mejorar la Pulverización Basada en UAV
Autores: Barcelos, Celso O.; Fagundes-Júnior, Leonardo A.; Mendes, André Luis C.; Gandolfo, Daniel C.; Brandão, Alexandre S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Integración de Sensores de Carga Útil para Mejorar la Pulverización Basada en UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sensores de carga
Tareas de pulverización
Vehículos aéreos no tripulados
Prototipo
Sensor de carga
Aplicación de pesticidas.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se centra en el uso de sensores de carga para ayudar en las tareas de pulverización utilizando vehículos aéreos no tripulados (VANT). El estudio detalla la construcción de un prototipo para la medición de carga para validar la prueba de concepto. Para simular la aplicación de pesticidas agrícolas, el VANT sigue una ruta predefinida y un sistema de procesamiento de imágenes detecta la presencia de plantas enfermas. Después de la detección, el VANT pausa momentáneamente su ruta y activa el dispositivo de pulverización. El sensor de carga monitorea el proceso de aplicación de fertilizante, que determina si la cantidad de pesticida se ha aplicado completamente. Si el tanque de almacenamiento está vacío o la cantidad restante es insuficiente para otra operación, el sistema ordenará al VANT regresar a la estación base para reabastecimiento. Se llevaron a cabo validaciones experimentales en un entorno controlado interior para verificar la propuesta y la funcionalidad del sistema de monitoreo de carga en vuelo. Además, el controlador de vuelo del VANT demostró un rendimiento robusto, manteniendo la estabilidad a pesar de los desafíos planteados por las oscilaciones de carga líquida y las variaciones de carga durante el proceso de pulverización. En resumen, nuestra principal contribución es un sistema de monitoreo de carga en tiempo real que supervisa el peso durante el vuelo para evitar la sobre- o sub-pulverización. Además, este sistema soporta el reabastecimiento automático, detectando niveles bajos de pesticidas y dirigiendo al VANT a regresar a la base cuando sea necesario.
Descripción
Este trabajo se centra en el uso de sensores de carga para ayudar en las tareas de pulverización utilizando vehículos aéreos no tripulados (VANT). El estudio detalla la construcción de un prototipo para la medición de carga para validar la prueba de concepto. Para simular la aplicación de pesticidas agrícolas, el VANT sigue una ruta predefinida y un sistema de procesamiento de imágenes detecta la presencia de plantas enfermas. Después de la detección, el VANT pausa momentáneamente su ruta y activa el dispositivo de pulverización. El sensor de carga monitorea el proceso de aplicación de fertilizante, que determina si la cantidad de pesticida se ha aplicado completamente. Si el tanque de almacenamiento está vacío o la cantidad restante es insuficiente para otra operación, el sistema ordenará al VANT regresar a la estación base para reabastecimiento. Se llevaron a cabo validaciones experimentales en un entorno controlado interior para verificar la propuesta y la funcionalidad del sistema de monitoreo de carga en vuelo. Además, el controlador de vuelo del VANT demostró un rendimiento robusto, manteniendo la estabilidad a pesar de los desafíos planteados por las oscilaciones de carga líquida y las variaciones de carga durante el proceso de pulverización. En resumen, nuestra principal contribución es un sistema de monitoreo de carga en tiempo real que supervisa el peso durante el vuelo para evitar la sobre- o sub-pulverización. Además, este sistema soporta el reabastecimiento automático, detectando niveles bajos de pesticidas y dirigiendo al VANT a regresar a la base cuando sea necesario.