طراحی، ساخت و ارزیابی سم پاش باغی با استفاده از فناوری ماشین بینایی مبتنی بر سایه انداز درختان

در روش های معمول سم پاشی در باغ ها، مقدار سم پاشیده شده، به صورت هدف دار انجام نمی شود. بررسی آمار مصرف سموم شیمیایی در گلخانه ها و باغ ها نشان دهنده مصرف بیش از حد مورد نیاز گیاه بوده و از این مقدار سم مصرف شده، تنها 30 در صد آن به چتری درخت می رسد و باقی مانده آن از دست رفته و باعث خسارت می شود. سم پاش های نرخ متغیر با استفاده از سیستم های کنترل هوشمند تا حد زیادی در کاهش استفاده از آفت کش ها و کاهش آلودگی محیط زیست در باغ ها و گلخانه ها کارایی دارند . به این منظور از روش هایی مانند تشخیص فاصله درختان با امواج التراسونیک ، تشخیص موقعیت درخت با gps، کاربرد لیزر و اسکنر های لیزری استفاده شده است. در این تحقیق نمونه اولیه سمپاش باغی مبتنی بر فتاوری ماشین بینایی طراحی و بکار برده شد. سمپاش طراحی شده براساس ساختار چتری درخت و میزان سبزینه، عمل سم پاشی را به صورت بی درنگ انجام می دهد و بهره وری از سم پاشی در باغ را بهبود می بخشد. آزمایشات به دو صورت آزمایشگاهی و مزرعه ای انجام شد. برای بررسی دقت پاشش دستگاه در آزمایشگاه، کاغذ های سبز و سفید رنگ به ابعاد 25×60 سانتی متر در ارتفاع 70/2 متری از زمین نصب شدند و یک دوربین ناظر به صورت آنی زمان قطع و وصل پاشش نازل و همچنین رسیدن و عبور از برگه های سبز رنگ را تصویر برداری می کرد. تعیین دقیق موقعیت زمانی رسیدن و اتمام عبور ازکاغذ های رنگی سبز برای شروع و قطع پاشش توسط نرم افزار windows movie maker بررسی شد. همچنین عملکرد سمپاش در باغ زیتون در دو حالت مختلف سمپاشی به صورت سراسر پاشی و سمپاشی منقطع هدفدار مبتنی بر سایه انداز درخت و فناوری بینایی ماشینی مقایسه شد. این عملکرد در 3 سرعت پیشروی مختلف و 4 تکرار انجام شد و نتایج نشان داد در کاربرد سمپاش طراحی شده ی جدید، برای باغ زیتون مصرف سم تقریبا 54 در صد کاهش یافت. میزان کاهش مصرف سم در باغ های جوان، که درختان کوچکتر هستند و فاصله بین چتری درختان زیادتر است می تواند از این مقدار هم فراتر رود