Diseño y ensayo de un sistema de control de pulverización variable basado en RealSense para la col rizada

Área de la Ciencia:

• Ingeniería agrícola
• Robótica y automatización
• Visión por computadora

Sus antecedentes:

• Los pulverizadores tradicionales en las tierras altas sufren de altas dosis de pesticidas, baja eficiencia y un control deficiente de las plagas.
• Los residuos de plaguicidas son un problema importante en los métodos convencionales de fumigación.
• La agricultura de precisión requiere tecnologías avanzadas para aplicaciones específicas.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y evaluar un sistema de control de pulverización variable para la aplicación precisa de plaguicidas en la col rizada.
• Abordar las limitaciones de los métodos de pulverización tradicionales en términos de eficiencia y desperdicio.
• Mejorar el control de plagas y enfermedades a la vez que se optimiza la utilización de pesticidas.

Principales métodos:

• Desarrolló un sistema de control de pulsación variable que integra sensores de visión binocular y tecnología de modulación de ancho de pulso (PWM).
• Utilizó un modelo mejorado de detección de objetivos basado en YOLOv8n para la identificación de col rizada en tiempo real.
• Realización de ensayos de encendido/apagado de flujo para el ciclo de trabajo de la válvula electromagnética y evaluación de los efectos de pulverización mediante ensayos de campo.

Principales resultados:

• El modelo YOLOv8n logró una precisión de detección del 88,7% para la col rizada.
• La pulverización variable redujo el coeficiente de variación de la densidad de deposición atomizada en un 0,2% en comparación con la pulverización constante.
• El ahorro de plaguicidas alcanzó un máximo del 26,58%, con una fuerte correlación lineal entre las tasas de flujo teóricas y reales (error máximo del 4,1%).

Conclusiones:

• El sistema de control de pulverización variable desarrollado logra efectivamente una aplicación precisa de plaguicidas guiada por sensores de visión binocular.
• El sistema demuestra mejoras significativas en la utilización de plaguicidas y la eficacia del control de plagas para la col rizada.
• Esta tecnología ofrece una solución factible y eficiente para el control de plagas en el campo, reduciendo el impacto ambiental.