Design and development of an unmanned aerial and ground vehicles for precision pesticide spraying
Hassas tarımsal ilaçlama için insansız hava ve kara araçları tasarlanması ve geliştirilmesi
- Tez No: 608068
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Spektral reflektans, Spektral yöntemler, İlaçlama, İlaçlama uçakları, İnsansız araçlar, İnsansız hava aracı, Spectral reflectance, Spectral methods, Spraying, Spraying aircrafts, Unmanned vehicles, Unmanned aerial vehicle
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde, bitki hastalıkları tarımsal üretimi etkileyen önemli sorunlardan birisi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bitkileri hastalıklardan ve zararlı otların etkilerinden korumak hem tarımda üretimi artırmak hem de tarımın kalitesini yükseltmek için büyük önem taşımaktadır. Tarımsal ürünler, ülkemizde ve dünyada çeşitli ilaçlama yöntemleri kullanılarak korunabilmektedir. Bu yöntemlerin başında gelen ilaçlama yolu ile bitki koruma yöntemi üretimin kalitesini geliştirmek ve rekolteyi artırmak amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bitkilerin korunmasında uygulanan geleneksel ilaçlama yöntemlerinin bitkilere ve toprağa büyük ölçüde zarar verdiği gözlenmektedir. Son yıllarda gelişmiş ülkelerdeki tarımsal uygulamalarda robotların kullanımı hızla artmakta, tarımsal alanlarda özellikle uzaktan algılama ve hassas tarım çalışmalarında bu robotların kullanıldığı görülmektedir. Dahası, tarımsal üretimde yararlanılan fayda-maliyet oranı da dikkate alındığında, günümüzde hassas tarım uygulamalarında robotların kullanılmasının kaçınılmaz hale geldiği anlaşılmaktadır. Günümüz gereksinimleri ve gelişen teknoloji göz önüne alınarak planlanmış olan bu çalışmada, ülkemizde yaygın olarak kullanılan tarımsal mücadele yöntemlerinin maliyetlerini, tarımsal üretimin miktarını ve kalitesini önemli ölçüde etkileyecek geleneksel ilaçlama yöntemlerine alternatif olabilecek bir tarımsal mücadele sistemi geliştirilmiştir. Çalışmada, yakın mesafeden doğrudan hedeflenen bitki üzerine ilaçlama yapılması, ilaçlama sırasında toprağa ve bitkilere verilen zararın en aza indirgenmesi hedeflenmiştir. Bu doğrultuda, özgün tasarım multispektral kamera, ilaçlama ünitesi, Yer Kontrol İstasyonu (YKİ) ve eşgüdümlü çalışabilen İnsansız Hava Aracı (İHA) ile İnsansız Yer Aracından (İYA) oluşan tarımsal mücadele mekanizması tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Bu mekanizma, tarımsal ilaçlama uygulamaları için geleneksel yöntemlere kıyasla daha ileri düzey bir alternatif yöntem olarak ortaya çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
Nowadays plant diseases are one of the major problems for crop yields. To prevent negative effects of the plant diseases, enhancing the quality of products and reducing the costs are important elements for ideal crop yields. Crops can be protected from diseases using various methods. In agricultural pest control, it is inevitable to use pesticide spraying methods to improve product quality and increase the production rate. However, mostly the pesticide applications for plant protection are done by using traditional spraying methods that cause harmful effects on plants and soil. In recent years, the use of robots in farming fields is swiftly increasing in developed countries especially in precision farming and remote sensing applications. At present, it became a necessity to use of robots in agriculture when examined to benefit-cost ratio. Considering the fact that advanced technology and developmental needs, in this thesis, aerial and ground vehicles were developed for precision pesticide spraying to decrease the negative effects of chemicals, reduce the usage of pesticides and minimize toxic effects of conventional spraying applications. For this purpose, this study focuses on the agricultural pesticide spraying that sprays pesticides directly on plants to minimize the negative effects of pesticides on plants and soil. In line with this purpose a pest control system that consists of a custom-designed multispectral camera, a spraying unit, a Ground Control Station (GCS) and a co-operated Unmanned Aerial Vehicle (UAV) with Unmanned Ground Vehicle (UGV) were designed and manufactured. This system is an advanced pesticide spraying alternative in contrast with traditional methods for agricultural pesticide applications.
Benzer Tezler
- Keşif amaçlı otonom insansız hava aracının tasarımı ve imalatı
Design and manufacturing of an exploration autonomous unmanned aerial vehicle
FAYSAL ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kilis 7 Aralık ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Turaç insansız hava aracının yapısal modelinin hazırlanması ve analizlerinin yapılması
Structural modeling and analysis of turac unmanned air vehicle
YASİN DERELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Güneş enerjisiyle desteklenen insansız hava aracı tasarım ve üretimi
Solar powered UAV design and production
FATİH BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- İtki testi standı mekanik tasarımı ve analizi
Mechanical design and analysis of a thrust test stand
RECEP TAYYİP ÖZBEK
- UAV project management and design phases
İHA proje yönetimi ve tasarım aşamaları
AHMED KHALED SALAHELDIN ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...