logo móvil
Contáctanos

Monitor de Cantidad Basado en Sensores de Pesaje Diferencial para Tanque de Almacenamiento de UAV Agrícola

Autores: Huang, Junhao; He, Weizhuo; Yang, Deshuai; Lin, Jianqin; Ou, Yuanzhen; Jiang, Rui; Zhou, Zhiyan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Monitor de Cantidad Basado en Sensores de Pesaje Diferencial para Tanque de Almacenamiento de UAV Agrícola


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Drones agrícolas
Monitores de cantidad
Diseño de mitigación de ruido
Sensores de pesaje
Métodos de procesamiento de datos
Reducción de ruido

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Hoy en día, los vehículos aéreos no tripulados (VANT) juegan un papel fundamental en la producción agrícola. En escenarios que implican la liberación de materiales particulados, la precisión de los monitores de cantidad para el tanque de almacenamiento de los VANT impacta directamente en su precisión operativa. Por lo tanto, este documento presenta un nuevo diseño de mitigación de ruido para los monitores de cantidad de los VANT agrícolas, utilizando sensores de pesaje diferencial. El diseño aborda eficazmente tres fuentes principales de ruido: ruido intrínseco del sensor, ruido de vibración e incertidumbre en la carga de peso. Además, se proponen dos métodos de procesamiento de datos integrales para la reducción de ruido: el primero combina el filtro de paso bajo Butterworth, el filtro de Kalman y el filtro de media móvil (BKM), mientras que el segundo integra el filtro adaptativo de Mínimos Cuadrados (LMS), el filtro de Kalman y el filtro de media móvil (LKM). Se ha realizado un procesamiento de datos riguroso y se ha evaluado el rendimiento del monitor en tres estados típicos de los VANT: estático, en suspensión y en vuelo. Específicamente, en comparación con el BKM, el error relativo máximo del LKM varía entre el 1.24% y el 2.74%, con un error relativo promedio de 0.31% a 0.58% cuando el VANT estaba en estado de suspensión. En modo de vuelo, el error relativo máximo del LKM varía del 1.68% al 10.06%, mientras que el error relativo promedio oscila entre el 0.74% y el 2.54%. Además, el LKM puede suprimir eficazmente la interferencia de ruido cerca de 75 Hz y 150 Hz. Los resultados revelan que la tecnología LKM demostró una superior adaptabilidad al ruido y mitiga eficazmente su impacto en el monitoreo de cantidad para el tanque de almacenamiento de los VANT agrícolas.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro