
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,823 |
تعداد مقالات | 73,556 |
تعداد مشاهده مقاله | 134,651,626 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 105,198,743 |
ارزیابی انحراف ربات سمپاش خودکار خورشیدی از مسیر آموزش داده شده در سرعتها و سطوح متفاوت | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
دوره 56، شماره 1، فروردین 1404، صفحه 83-99 اصل مقاله (2.35 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2025.393592.665594 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا احمدلو1؛ محمد عسکری* 2؛ داود کلانتری3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
2استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
3دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
چکیده | ||
یکی از شاخههای علم مهندسی، رباتیک است که طراحی، ساخت، راهاندازی و کاربرد رباتها توسط سیستم کامپیوتری، کنترل، عکسالعمل حسگرها و پردازش اطلاعات را شامل میشود. هدف نهایی کاربرد رباتها در کشاورزی، افزایش سرعت، دقت و ظرافت در مراحل کاشت، داشت و برداشت محصول است. هدف کلی از پژوهش حاضر، ارزیابی انحراف ربات سمپاش خودکار خورشیدی مورد استفاده در باغها از مسیر آموزش داده شده است. بدین منظور پس از آموزش مسیر توسط مدل YOLO v8 بهینهسازی شده به ربات سمپاش خودکار خورشیدی، آزمونهایی با درنظرگرفتن 2 متغیر ورودی شامل 3 نوع سطح (آسفالت، بتنی و خاکی دارای سنگریزه) و 3 سرعت پیشروی (1، 2 و 3 کیلومتر بر ساعت) انجام گرفته و میزان انحراف ربات از مسیر آموزش داده شده برحسب سانتیمتر به عنوان متغیر خروجی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که مدل YOLO v8 بهینهسازی شده، با دقت و قابلیت تعمیم بالای خود، برای کاربردهای عملی همچون ناوبری ربات خودکار در محیطهای باغی مناسب است. سرعت پیشروی، نوع سطح و اثر متقابل آنها بر میزان انحراف ربات از مسیر آموزش داده شده معنیداری بودند به گونهای که ربات در سرعت 3 کیلومتر بر ساعت و جاده خاکی دارای سنگریزه، بیشترین (41/21 سانتیمتر) و در سرعت 1 کیلومتر بر ساعت و سطح آسفالت، کمترین (29/4 سانتیمتر) میزان انحراف را داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
سمپاش باغی؛ تصحیح مسیر هوشمند؛ رباتیک؛ مسیریابی؛ YOLO v8 | ||
مراجع | ||
Bechar, A., & Vigneault, C. (2017). Agricultural robots for field operations. Part 2: Operations and systems. Biosystems engineering, 153, 110-128. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.11.004. Cantelli, L., Bonaccorso, F., Longo, D., Donato Melita, C., Schillaci, G., & Muscato, G. (2019). A small versatile electrical robot for autonomous spraying in agriculture. AgriEngineering, 1(3), 391-402. https://doi.org/10.3390/agriengineering1030029. Devi, K. G., Kumar C, S., & Balasubramanian, K. (2022). A survey on the design of autonomous and semi autonomous pesticide sprayer robot. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 9(1), 371-381. https://doi.org/10.31202/ecjse.1005808. Han, J.h., Park, C.H., Kwon, J.H., Lee, J., Kim, T.S., & Jang, Y.Y. (2020). Performance evaluation of autonomous driving control algorithm for a crawler-type agricultural vehicle based on low-cost multi-sensor fusion positioning. Applied Sciences, 10(13), 4667. https://doi.org/10.3390/app10134667. Han, J.h., Park, C.H., Jang, Y.Y., Gu, J.D., & Kim, C.Y. (2021). Performance evaluation of an autonomously driven agricultural vehicle in an orchard environment. Sensors, 22(1), 114. https://doi.org/10.3390/s22010114. Heidari, A. (2019). Design, construction and evaluation of greenhouse sprayer robot. MSc thesis. Hamedan: Bou Ali Sina University. 91p. (in persian). Hejazipour, H., Massah, J., Asefpour-vakilian, K., Sariani, M., Chegini, Gh. (2021). Design, manufacture and evaluation of automatic spraying mechanism in order to increase productivity. Agricultural Engineering (Scientific Journal of Agriculture), 44(1), 1-19. (in persian). https://doi.org/10.22055/agen.2021.34892.1586. Kassim, A.M., Termezai, M.F.N.M., Jaya, A.K.R.A., Azahar, A.H., Sivarao, S., Jafar, H.I., & Aras, M.S.M. (2020). Design and development of autonomous pesticide sprayer robot for fertigation farm. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 11(2), 545-551. https://doi.org/10.14569/IJACSA.2020.0110269 Khodayari, A., Manavi zade, N., & Ahmadi kermanshahi, M. (2010). Design, construction and intelligent control of a mobile robot for path following process. 13th Iranian Electrical Engineering Student Conference, Tehran. (in persian). Kurdi, M.M., & Elzein, I.A. (2022). Trajectory and Motion for Agricultural Robot. 2022 International Conference on Decision Aid Sciences and Applications (DASA). IEEE. https://doi.org/10.1109/DASA54658.2022.9765282. Li, Y., Sun, H., Liu, D., Xu, J., & Wang, M. (2019). Autonomous Navigation and Path Tracking Control on Field Roads in Hilly Areas. Journal of Sensors, 9(3), 1-15. https://doi.org/10.1155/2019/6738594. Masoodi, H. (2015). Robotics in the greenhouses. The 9th Congress of Iranian Horticultural Sciences. Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran. (in persian). Masoodi, H., Omid, M., Alimardani, R., Mohtasebi, S.S., & Bagheri Sjooraki, S. (2010). A Laboratory Study of Ultrasonic Sensors to Determine Position and Orientation of Mobile Robots for Greenhouse Applications. Iran Journal of biosystems Engineering, 41(1), 69-79. (in persian). Masoudi, H., Alimardani, R., Omid, M., Mohtasebi, S.S., & Bagheri Sjooraki, S. (2011). Design, fabrication and evaluation of a mobile robot for spraying in greenhouses. Journal of Agricultural Engineering Research, 12(2), 87-100. (in persian). Meshram, A.T., Vanalkar, A.V., Kalambe, K.B., & Badar, A. M. (2022). Pesticide spraying robot for precision agriculture: A categorical literature review and future trends. Journal of Field Robotics, 39(2), 153-171. https://doi.org/10.1002/rob.22043. Mosallanejad, H., Minaei, S., Borghei, A.M., & Behfar, F. (2018). Design and construction of a dedicated greenhouse sprayer robot and its performance testing. The 4th National Conference on Modern Sciences and Technologies of Iran, Tehran. (in persian). Ozgul, E., & Celik, U. (2018). Design and implementation of semi-autonomous anti-pesticide spraying and insect repellent mobile robot for agricultural applications. The 5th International Conference on Electrical and Electronic Engineering (ICEEE) (pp. 233-237). IEEE. Rafigh, A., Mashhadi Mighani, H., Kalantari, D., & Khorasani, M. (2013). Greenhouse spraying automation using mobile robots. Mechanical Sciences in agricultural machinery, 1(1), 65-73. (in persian). Riley, B., & Siemsen-Newman, L. (2003). “Health Hazards Posed to Pesticide Applicators”, Northwest Coalition for Alternatives to Pesticides, 17-24. Sánchez-Hermosilla, J., González, R., Rodríguez, F., & Donaire, J.G. (2013). Mechatronic description of a laser autoguided vehicle for greenhouse operations. Sensors, 13(1), 769-784. https://doi.org/10.3390/s130100769. Ünal, İ., & Topakci, M. (2015). Design of a Remote-controlled and GPS-guided Autonomous Robot for Precision Farming. International Journal of Advanced Robotic Systems, 12(2), 180-194. https://doi.org/10.5772/62059. Wang, H., & Noguchi, N. (2016). Autonomous maneuvers of a robotic tractor for farming. The IEEE/SICE International symposium on system integration (SII). IEEE. Xiang, Y., Du, J., Geng, D., & Jin, Ch. (2018). Development of an automatically guided rice transplanter using RTK-GNSS and IMU. IFAC-PapersOnLine, 51-17, 374-378. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.193. Zhang, T., Zhou, W., Meng, F., & Li, Zh. (2019). Efficiency analysis and improvement of an intelligent transportation system for the application in greenhouse. Book Chapter, Intelligent Transportation Systems, ISBN: 978-3-0365-0506-0, 233-257. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 46 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 50 |