عنوان
|
امکان سنجی استفاده از پرنده های چندروتوره در طراحی و ساخت ربات همیار باغبان: مطالعه موردی درخت گردو
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
آنتراکنوز، پردازش تصویر، پهپاد سمپاش، چندروتوره، درخت گردو، کنه گالزا
|
چکیده
|
درختان گردو با سطح 120000 هکتار در کشور در معرض آفات و بیماری ها قرار دارند و هر ساله خسارت بالایی به این باغات وارد می شود. مدیریت مبارزه با بیماری درختان مستلزم تشخیص و تعیین میزان شیوع و ثبت نقشه آلودگی در هر مرحله از مبارزه است. فن آوری ربات های چندروتوره امکان دسترسی و تصویربرداری در زوایای مختلف از درختان را فراهم نموده است و با پردازش تصویرهای گرفته شده توسط این ربات های پرنده ثبت نقشه آلودگی امکان پذیر است. خستگی ناپذیری، ایمنی، افزایش دقت و کاهش مصرف مواد شیمیایی از دیگر مزیت های استفاده از ربات برای سمپاشی و تصویربرداری است. هدف از انجام این پژوهش تعیین کلیات چالش ها، فرصت ها، توانایی ها و محدودیت های فن آوری بود تا یک راهبرد پژوهشی برای طراحی و ساخت سامانه رباتیک تشخیص، تهیه نقشه و سمپاشی باغات گردو ارائه شود. الگوی حرکت و پایش درختان در باغ طراحی شد، بر اساس این الگو یک ربات نقلیه زمینی در بین ردیف درختان حرکت و ربات پرنده را به نقاط از پیش تعیین شده می رساند سپس ربات پرنده به صورت عمودی پرواز کرده و کار تصویربرداری و سمپاشی را در مسیرهای مشخص انجام می داد. یک ربات هگزاروتور طراحی و ساخته شد که به صورت خودکار مسیرهای تعیین شده را طی می کرد. در ارزیابی فرود ربات پرنده، دقت مکان یابی، مقدار انحراف معیار و خطای ضریب پراکندگی به ترتیب 35/75، 73/32 و 10/50 سانتیمتر به دست آمد. همچنین حداقل شعاع صفحه مورد نیاز برای فرود این ربات 134 سانتیمتر به دست آمد. در راستای اصلاح خطای موقعیت یابی و افزایش دقت پرواز و فرود هگزاروتور یک روش برای هدایت خودمختار پرنده ارائه شد. در این پژوهش طرح جدیدی برای حمل شیلنگ سمپاشی یا دوربین ارائه شد. در این طرح واحدهای کوچک اکتاروتور به هم متصل و یک بالابر عمودی را تشکیل دادند. تعادل و ایستایی این اکتا روتورها شبیه سازی گردید و بیشینه گشتاور قابل تحمل متناسب با نیروی بالابری روتورها بدست آمد. امکان استفاده در هر نقطه ای از باغ با توجه به سطح مقطع کوچک ، حذف محدودیت مداومت پروازی و محدودیت میزان حمل محلول سم، هزینه ساخت کمتر نسبت به دیگر چندروتوره ها و دقت بالای پایش و سمپاشی نقطه ای از مزایای استفاده از طرح ابتکاری ارائه شده بود.برای بررسی تشخیص میوه گردو، بیماری آنتراکنوز و آفت کنه گالزا از سطح درختان و در شرایط طبیعی تعدادی تصویر ب
|
پژوهشگران
|
جعفر امیری پریان (استاد راهنما)، علی یوسفوند (دانشجو)
|