طراحی و توسعه سامانه ناوبری کور برای روبات های برون جاده ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6449;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69677
- تاریخ دفاع
- ۰۵ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- حمید جعفربیگلو
- استاد راهنما
- حسین موسی زاده
- چکیده
- همزمان با پیشرفت صنعتی، نیاز به پیشرفت در زمینه کشاورزی نیز برای افزایش بازدهی به شدت احساس می¬شود. در حال حاضر پیشرفت های زیادی در زمینه ماشین ها و روبات های کشاورزی به منظور کاهش استفاده از نیروی کار، جلوگیری از قرار گیری نیروی کار در شرایط سخت و خطرناک مزرعه، افزایش دقت در مراحل مختلف کشاورزی و همچنین کاهش استفاده از سموم و علف کش ها، روی داده است. در این تحقیق به منظور دستیابی به روباتی تمام خودکار که قادر به انجام عملیات مختلف کشاورزی در میان ردیف های کشت باشد یک سامانه ناوبری کاربردی طراحی و ساخته شد. این سامانه بر روی سافت که یک تراکتور هیبرید الکتریکی – خورشیدی است نصب گردید. با نصب این سامانه، سافت می تواند در سه حالت کنترل دستی، کنترل از راه دور و کنترل خودکار در سرعت های مختلف حرکت نماید. به منظور ارزیابی سافت در حالت های کنترلی مختلف، این تراکتور در یک زمین خط کشی شده استاندارد به عنوان زمین آزمون و همچنین در میان ردیف های کشت ذرت مورد آزمایش قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری برتری روش کنترل خودکار را با RMSE10 سانتی متر در مسیر های مستقیم نشان می دهد. در حالی که در مسیر های منحنی و دور های سر زمین عملکرد کنترل از راه دور با RMSE12 سانتی متر بهتر است. سافت با استفاده از این سامانه مسیر 25 متری میان ردیف های کشت را بدون آسیب به هیچ گیاهی و با RMSE کمتر از cm 6 پیمود. در هر حال برای دستیابی به یک سامانه ناوبری دقیق تلفیق دو حالت کنترل از راه دور در پیچ های انتهای زمین و حالت خودکار در میان ردیف های کشت، قابل توصیه است.
- Abstract
- Simultaneous to industrial automation, automating agricultural tasks would be affordable for efficiency improvement. To obtain an applicable fully automatic vehicle in the straight rows and headland turning, an autonomous system was developed and evaluated in three different modes and in a standard path as well as corn field. The study was implemented on actual sized, renewable energy based off-road vehicle (SAPHT). Experimental evaluations were conducted based on machine vision and teleoperation modes with various speeds. The vehicle also was driven manually for comparison. RMSE analysis in the straight path illustrated the prominence of vision based guidance (10 cm). While in the curved test track, teleoperational navigation gives good results (12 cm). SAPHT could travel 25 meter between corn rows without damage to any corn with RMSE of less than 6 cm. However for an accurate navigation, combination of two evaluated methods would be recommended: between crop rows that line is detectable, vision system could handle accurately, while in headland, teleoperational control would navigate precisely.