طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه بینائی ماشین جهت تشخیص علف هرز گندم و پاشش بلادرنگ علف کش کشاورزی دقیق

کشاورزی دقیق مدیریت جدید و پیشرفته ای است که تلفیقی از فن آوریهای برتر در جهت افزایش بهره وری و کارایی نهاده های کشاورزی به روشی دقیق، حساس و سودمند است. سیستمهای پایش در مراحل داشت و رشد گیاه ، عملکرد محصول و کاربردمقادیر ویژه نهاده های کشاورزی، از فن آوری های مهم کشاورزی دقیق میباشد. این فن آوری ها ا بزار کمی، کیفی و مدیریتی موجود در مزارع را با مدیریت سامانه های زراعی و مکانیزاسیون بهبود میبخشد یکی از مهمترین عملیات زراعی، حذف علفهای هرزپهن برگ از سطح زمین زراعی محصول گندم میباشد گیاهانی که با رشد سریع خود مانع رشد محصول زراعی شده و باعث افتعملکرد و آلودگی محصول خواهد شد. معمولا جهت حذف علف هرز پهن برگ از سموم شیمیائی علف کش استفاده میشود که به محض تشخیص بروز علف هرز ، با دوز معینی کل زمین کشاورزی تحت پاشش علف کش قرار میگیرد که طبیعتا نقاط آلوده و غیرآلوده به علف، بطور کامل تحت پاشش قرار گرفته و ضمن مصرف بیش از حد ضروری سم علف کش ، افزایش هزینه اقتصادی وآلودگی محیط زیست را نیز بدنبال خواهد داشت. در این پروژه هدف اصلی دستیابی به سامانه بینائی ماشین جهت تشخیص موقعیت استقرار علف هرز گندم بود که پس از تشخیص، با پاشش هوشمند و هدفمند علف کش بصورت بلادرنگ همراه با پیمایش سم پاشدر داخل مزرعه انجام گرفت. در این پروژه دو مرحله انجام گرفت که مرحله اول، شامل طراحی وساخت سامانه بینائی ماشین مجهزبه دوربین وب کم ) web cam (، بر اساس تکنیک پردازش تصویر جهت تشخیص علف هرز در مزارع گندم بود و مرحله دوم، طراحی و ساخت سیستم خودکار پاشش اسپری علف کش مایع بر اساس فرمان سامانه ماشین بینائی در نقاط لازم بود. با پردازشو تشخیص انجام شده توسط سامانه، فقط در نقاط لازم، سم علف کش پاشیده شده واز آلودگی سایر نقاط که نیاز ندارد، جلوگیری گردید. جهت ارزیابی سامانه، طرح آماری با سه تیمار و چهار تکرار انجام و نتایج با نرم افزارآماری spss تحلیل شد. با پاشش هدف دار علف کش در نقاط مورد نیاز ، از بکارگیری سم در سایر نقاط مزرعه جلوگیری و با مصرف کمتر سم، ضمن ایجاد صرفه اقتصادیبیشتر، از آلودگی محیط زیست در اثر باقیمانده سم علف کش مصرف نشده، جلوگیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان طراحی وساخت سامانه بینائی ماشین تشخیص علف هرز وجود داشته و حداقل 23 %سم علف کش کمتری در تیمار سامانه بینائی ماشین نسبت به سامانه مرسوم مصرف گردید.کاهش مصرف سم علف کش در جهت صرفه اقتصادی و آلودگی کمتر محیط زیست در مقایسه با روشهای مرسوم میباشد.

Keywords:

بینائی ماشین , حسگر , دوربین , کشاورزی دقیق , گندم , علف کش , وب کم