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

وجود عملیات سخت و طولانی در بخش کشاورزی و اهمیت انجام صحیح هر یک از این عملیات که مستقیما 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 ۹۸/۰ 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 ۱۵/۰ متر بر ثانیه، ۹۳/۴ سانتی­متر و بیشترین مقدار آن در سرعت ۳۵/۰ متر بر ثانیه، برابر ۵۱/۶ 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" ۴۷/۹۹ درصد و در "عدم سمپاشی" ۹۲/۹۹ درصد و در کل ۶۹/۹۹ درصد به­دست آمد.

Keywords:

حسگر فراصوتی , روبات متحرک , سمپاشی , کنترل تناسبی , گلخانه