طراحی، ساخت و ارزیابی یک روبات متحرک برای انجام عملیات سمپاشی در گلخانه

نویسندگان

  • حسن مسعودی استادیار گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون دانشگاه شهید چمران اهواز
  • رضا علیمردانی استاد گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تهران
  • سعید باقری شورکی دانشیار دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف
  • سید سعید محتسبی استاد گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تهران
  • محمود امید استاد گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تهران
چکیده مقاله:

وجود عملیات سخت و طولانی در بخش کشاورزی و اهمیت انجام صحیح هر یک از این عملیات که مستقیماً بر کیفیت و کمیت محصولات این بخش اثرگذار است، لزوم استفاده از تجهیزات مکانیزه و خودکار را امری بدیهی می­نماید.  هدف اصلی از این تحقیق، خودکار کردن عملیات سمپاشی گلخانه­ها به کمک یک وسیله نقلیه خودکار بوده که برای تحقق این هدف یک روبات متحرک ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت.  دستگاه ساخته شده یک روبات متحرک با دو چرخ محرک در قسمت عقب و یک چرخ هرزگرد در قسمت جلو و با فرمانگیری دیفرانسیلیاست.  از تابع کنترلی تناسبی (P) برای کنترل و هدایت روبات استفاده شده است. آزمون­های عملی در یک گلخانه در داخل راهروهایی با عرض 98/0 متر به منظور ارزیابی عملکرد روبات در پیمودن یک مسیر U شکل روی سطح سیمانی و همچنین ارزیابی عملکرد واحد سمپاشی آن انجام شد.  برای تعیین میزان انحراف روبات از مسیر واقعی در آزمون­های گلخانه­ای از شاخص آماری RMSE استفاده شد.  بر اساس نتایج ارزیابی عملکرد روبات در گلخانه، با افزایش سرعت پیشروی روبات، مقدار میانگین RMSE انحراف جانبی روبات نیز افزایش یافت.  حداقل مقدار میانگین RMSE در سرعت 15/0 متر بر ثانیه، 93/4 سانتی­متر و بیشترین مقدار آن در سرعت 35/0 متر بر ثانیه، برابر 51/6 سانتی­متر بود.  با افزایش سرعت پیشروی روبات، شعاع دور زدن، میزان پراکندگی مسیرهای دور زدن در تکرارهای مختلف از یکدیگر و فضای مورد نیاز برای دور زدن روبات در انتهای راهرو افزایش یافت.  از آزمون ارزیابی عملکرد واحد سمپاشی روبات نیز میانگین دقت واحد سمپاشی در "سمپاشی" 47/99 درصد و در "عدم سمپاشی" 92/99 درصد و در کل 69/99 درصد به­دست آمد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی مسیر بهینه و بالانسینگ تکراری برای روبات متحرک در حرکات سریع

زمانی‌که حرکت سریع یک روبات متحرک مورد نیاز باشد، مسائلی متعددی از ‌جمله پایداری و تعادل دینامیکی روبات مطرح می‌گردد. در نظر گرفتن سیگنال‌های کنترلی پایدار، باعث هزینه مصرفی بسیار زیادی با توجه به معادلات غیرخطی می‌شوند. بنابراین با ارائه مفهوم بالانسینگ روبات متحرک، می‌توان هزینه مصرفی بهینه رابرای حرکت روبات بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش داد. در این مقاله روشی برای اعمال پایداری روبات، با استفاده ...

متن کامل

طراحی کنترل‌کننده ردیاب مقاوم برای یک روبات متحرک غیرهولونومیک دارای لغزش جانبی با روش‌های بازطراحی لیاپانوفی و H∞ غیرخطی

چکیده: کنترل روبات‌های متحرک غیرهولونومیک، به دلیل درجه آزادی کمتر نسبت به نوع هولونومیک، مشکل‌تر است. علاوه بر آن، وجود پدیده لغزش در این روبات‌ها محدودیت غیرهولونومیک را به‌صورت نامطلوبی دچار اغتشاش می­نماید. در مطالعات انجام‌شده قبلی، لغزش معمولاً با استفاده از سنسورها اندازه‌گیری و یا با استفاده از روش‌های تخمین، تخمین زده می­شود. در این مقاله فقط با دانستن حد بالای لغزش، دو کنترل‌کننده ردیا...

متن کامل

ساخت یک نرم‏افزار رایانه‏ای جهت طراحی پروتزهای پارسیل متحرک

Background and Aim: Designing removable partial dentures is one of the most important phases of prosthetic treatments. Computer can be used to facilitate and increase accuracy of removable partial denture design. The aim of this study was to develop a software for removable partial denture design.Materials and Methods: A questionnaire (discussed in part I) and major textbooks, were used to dete...

متن کامل

طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه گرمایش خورشیدی با عدسی فرسنل خطی برای گلخانه

Energy consumption is very high in greenhouses mainly due to off-season production. The main source of its energy supply is fossil fuels. Due to the disadvantages of fossil fuels consumption and preventive laws in the incoming years, study on reducing consumption and replacing a part of them with renewable energy is essential. In this research, a solar heating system, equipped with a concentrat...

متن کامل

طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه مرکزی برای کنترل شرایط محیطی گلخانه

In greenhouse culture, in addition to increasing the quantity and quality of crop production in comparison with traditional methods, the agricultural inputs are saved, too. Recently, using new methods, designs and materials, and higher automation in greenhouses, better management has become possible for enhancing yield and improving the quality of greenhouse crops. The constructed and evaluated...

متن کامل

طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه¬ی سمپاشی نرخ-متغیر (VRA) بر مبنای نقشه¬ی خاک برای یک سمپاش بوم دار تراکتوری

به کارگیری مدیریت موضعی محصولات زراعی (SSCM) در اعمال نهاده‌ها به صورت نرخ-متغیر (VRA) رهیافتی مفید به منظور بهینه سازی مصرف نهاده‌های زراعی و حفظ محیط زیست است. بر این اساس در این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه­ی سمپاشی نرخ-متغیر بر مبنای نقشه خاک مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا یک نمونه سامانه­ی اعمال علف­کش با استفاده از رهیافت تزریق مستقیم (DI) طراحی و ساخته شد. این سامانه بر اساس تعیی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 12  شماره 2

صفحات  87- 100

تاریخ انتشار 2011-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023