Método para estimar el grosor del dosel utilizando tecnología de sensor ultrasónico
Autores: Zhou, Huitao; Jia, Weidong; Li, Yong; Ou, Mingxiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método para estimar el grosor del dosel utilizando tecnología de sensor ultrasónico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Características del dosel
Grosor
Volumen
Tasa de aplicación de pesticidas
Sensores ultrasónicos
Distancia de detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
La detección precisa de las características del dosel es la base de la pulverización variable precisa. Características del dosel como la densidad, espesor y volumen del dosel son necesarias para variar la tasa de aplicación de pesticidas y ajustar la tasa de flujo de pulverización y el volumen de suministro de aire. El espesor del dosel es una dimensión importante para el cálculo del volumen del dosel arbóreo en la pulverización variable de pesticidas. Con respecto al fenómeno de las ondas ultrasónicas con múltiples reflexiones y al análisis adicional de las señales de eco, encontramos que hay una relación proporcional entre el espesor del dosel y el tiempo de intervalo del eco. En este documento, proponemos un método para calcular el espesor del dosel utilizando las señales de eco que provienen de sensores ultrasónicos. Para investigar la aplicación de este método, realizamos un conjunto de experimentos en laboratorio con un dosel simulado. Los resultados muestran que podemos estimar con precisión el espesor del dosel cuando la distancia de detección, la densidad del dosel y el rango de espesor del dosel oscilan entre 0.5 y 1.5 m, 1.2 y 1.4, y 0.3 y 0.6 m, respectivamente. El error relativo entre el valor estimado y el valor real del espesor del dosel simulado no supera el 8.8%. Para comparar nuestros resultados de laboratorio con árboles en el campo, medimos el espesor del dosel de tres árboles de Osmanthus (Lour) que ocurren naturalmente. Los resultados mostraron que los errores relativos medios de los tres árboles de Osmanthus son del 19.2%, 19.4% y 18.8%, respectivamente. Estos resultados pueden ser utilizados para mejorar las mediciones para la producción agrícola que incluye tanto huertos como instalaciones al proporcionar un punto de referencia para la aplicación precisa de la pulverización variable.
Descripción
La detección precisa de las características del dosel es la base de la pulverización variable precisa. Características del dosel como la densidad, espesor y volumen del dosel son necesarias para variar la tasa de aplicación de pesticidas y ajustar la tasa de flujo de pulverización y el volumen de suministro de aire. El espesor del dosel es una dimensión importante para el cálculo del volumen del dosel arbóreo en la pulverización variable de pesticidas. Con respecto al fenómeno de las ondas ultrasónicas con múltiples reflexiones y al análisis adicional de las señales de eco, encontramos que hay una relación proporcional entre el espesor del dosel y el tiempo de intervalo del eco. En este documento, proponemos un método para calcular el espesor del dosel utilizando las señales de eco que provienen de sensores ultrasónicos. Para investigar la aplicación de este método, realizamos un conjunto de experimentos en laboratorio con un dosel simulado. Los resultados muestran que podemos estimar con precisión el espesor del dosel cuando la distancia de detección, la densidad del dosel y el rango de espesor del dosel oscilan entre 0.5 y 1.5 m, 1.2 y 1.4, y 0.3 y 0.6 m, respectivamente. El error relativo entre el valor estimado y el valor real del espesor del dosel simulado no supera el 8.8%. Para comparar nuestros resultados de laboratorio con árboles en el campo, medimos el espesor del dosel de tres árboles de Osmanthus (Lour) que ocurren naturalmente. Los resultados mostraron que los errores relativos medios de los tres árboles de Osmanthus son del 19.2%, 19.4% y 18.8%, respectivamente. Estos resultados pueden ser utilizados para mejorar las mediciones para la producción agrícola que incluye tanto huertos como instalaciones al proporcionar un punto de referencia para la aplicación precisa de la pulverización variable.