Trabajo de grado - Maestría

Diseño de un sistema robótico móvil aéreo no tripulado equipado con sensores de percepción remota para estimar descriptores de un cultivo de caña de azúcar en el Valle del Cauca

Fecha
2017-08-28
Registro en:
Autor
Gaitán García, Cristian Andrés
Institución
Materias
En la actualidad, en sectores productivos como el de la agricultura se evidencia cada vez más el uso de dispositivos y tecnologías que permiten monitorear el estado de salud de muchos cultivos (como por ejemplo en el Valle del Cauca el de la caña de azúcar), los cuales se caracterizan por ocupar grandes extensiones de terreno. Además, las acciones de control tomadas sobre este tipo de cultivos pueden llegar a ser costosas y debilitar la efectividad de la producción en algunas zonas debido a que el crecimiento de los cultivos no es uniforme en la totalidad del terreno. La robótica móvil se ha convertido en una alternativa viable para este tipo de aplicaciones debido a la autonomía, eficiencia y bajo costo para la adquisición de datos. Tradicionalmente la robótica móvil ha centrado su desarrollo en los diferentes tipos de locomoción que se pueden presentar; estos sistemas de locomoción se ubican en tres grandes ambientes que son terrestres, aéreos y acuáticos. Los robots aéreos están teniendo gran desarrollo debido a las ventajas que presentan sobre los otros tipos de robots móviles, como por ejemplo no sufre de estancamiento por anormalidades presentes en el terreno, permiten abarcar un área mayor obteniendo mayor información sobre el área de interés, entre otros, por lo que el objetivo de este proyecto de investigación está centrado en este tipo de robots. En este proyecto se desarrolló una plataforma robótica móvil aérea que pueda realizar el monitoreo de los cultivos de caña de azúcar; este tipo de plataforma está equipada con sensores de visión que permitirán extraer las características del cultivo para poder determinar algunas acciones de control sobre las zonas donde sea necesario, permitiendo disminuir los costos en los procesos de control sobre estos cultivos y hacerlo de una manera más efectiva y eficiente. La plataforma robótica realiza trayectorias de manera autónoma, la cual le permitan abarcar la totalidad del cultivo; durante dicho recorrido, la plataforma extrae información mediante sensores de visión (que en este caso son cámaras) y otros elementos de telemetría, para finalmente procesarlos por medio de técnicas de percepción remota y procesamiento de imágenes, obteniendo algunos descriptores del terreno tales como índices de vegetación, estrés hídrico, falta de germinación en el cultivo. Cabe aclarar que los descriptores estimados dependen del diseño y selección de componentes y subsistemas que conformen la plataforma. La plataforma robótica fue diseñada y equipada con sensores de bajo costo, los cuales le permiten a empresas agrícolas (bien sea pequeñas, medianas, o grandes) adquirir e implementar este tipo de tecnologías en su proceso productivo, ofreciendo costos más competitivos que otras soluciones comerciales

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