Publicação
Fusão multissensorial para aplicação em robô de monitorização agrícola
| Resumo: | Os recentes avanços em múltiplas áreas de sensorização (deteção de proximidade, múltiplos formatos de sistemas de visão e posicionamento por satélite) têm vindo a aumentar a utilização dos veículos terrestres não tripulados na Indústria Agrícola. Estes veículos, suportando a análise contínua, dinâmica e de proximidade, permitem a potencial otimização da produção alimentar e/ou controlo de infestações. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um veículo terrestre não tripulado, enquadrado na área da robótica de serviços, para uso em Agricultura de precisão. O veículo terrestre não tripulado integra uma Plataforma Móvel, Grupo Ótico e Plataforma de Computação. Relativamente à Plataforma Móvel, toda a estrutura foi fabricada com a perspetiva de poder ser reproduzida de forma livre, open source, utilizando metodologias de fabrico por impressão 3D. Esta prototipagem foi complementada por peças produzidas em fresagem e torneamento CNC, utilizando técnicas modernas de assemblagem. Para o Grupo Ótico, seguiu-se a mesma filosofia de open source, com uso de impressão 3D, complementada com a seleção de equipamentos de aquisição de imagem numa gama de baixo orçamento. Foram documentados todos os passos suportando o desenvolvimento de um sensor de visão térmica de baixo custo e grupos de câmaras multiespectrais, com posterior validação e calibração em testes padronizados. Na Plataforma de Computação foi utilizada uma placa comercial, Nvidia Jetson®, com desenvolvimento de software (meta-sistema operativo ROS), facilitando a recolha do avultado volume de dados fornecidos por todos os sensores. Por fim, a Plataforma Móvel, Grupo Ótico e Plataforma de Computação foram integradas numa plataforma única, veículo terrestre não tripulado, com o intuito de aplicabilidade e facilitação de aquisição de dados em sistemas reais da indústria de Agricultura de precisão, bem como potencial extrapolação às áreas de Segurança Civil e Militar. |
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| Autores principais: | Gago, Nuno Alexandre Silva Fernandes do |
| Assunto: | Agricultura de precisão Visão térmica multiespectral Veículos terrestres não tripulados Computação embebida Precision agriculture Multispectral thermal vision Unmanned ground vehicle Embedded computation Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os recentes avanços em múltiplas áreas de sensorização (deteção de proximidade, múltiplos formatos de sistemas de visão e posicionamento por satélite) têm vindo a aumentar a utilização dos veículos terrestres não tripulados na Indústria Agrícola. Estes veículos, suportando a análise contínua, dinâmica e de proximidade, permitem a potencial otimização da produção alimentar e/ou controlo de infestações. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um veículo terrestre não tripulado, enquadrado na área da robótica de serviços, para uso em Agricultura de precisão. O veículo terrestre não tripulado integra uma Plataforma Móvel, Grupo Ótico e Plataforma de Computação. Relativamente à Plataforma Móvel, toda a estrutura foi fabricada com a perspetiva de poder ser reproduzida de forma livre, open source, utilizando metodologias de fabrico por impressão 3D. Esta prototipagem foi complementada por peças produzidas em fresagem e torneamento CNC, utilizando técnicas modernas de assemblagem. Para o Grupo Ótico, seguiu-se a mesma filosofia de open source, com uso de impressão 3D, complementada com a seleção de equipamentos de aquisição de imagem numa gama de baixo orçamento. Foram documentados todos os passos suportando o desenvolvimento de um sensor de visão térmica de baixo custo e grupos de câmaras multiespectrais, com posterior validação e calibração em testes padronizados. Na Plataforma de Computação foi utilizada uma placa comercial, Nvidia Jetson®, com desenvolvimento de software (meta-sistema operativo ROS), facilitando a recolha do avultado volume de dados fornecidos por todos os sensores. Por fim, a Plataforma Móvel, Grupo Ótico e Plataforma de Computação foram integradas numa plataforma única, veículo terrestre não tripulado, com o intuito de aplicabilidade e facilitação de aquisição de dados em sistemas reais da indústria de Agricultura de precisão, bem como potencial extrapolação às áreas de Segurança Civil e Militar. |
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