Hidroponik üretim için dalgıç robot tasarımı ve kontrolü
Submersible robot design and control for hydroponic production
- Tez No: 654601
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN KAPLANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu çalışmada, hidroponik üretim yapılan alanlardaki bitkilerin köklerinde oluşabilecek hastalıkların erken teşhisi, önlenmesi, yerinde ve hızlı değerlendirilmesi için manyetik flagellum aktüatörlü, mezo ölçekli robot için bir kontrol yöntemi ve tasarım adımları sunulmuştur. Ayrıca robotun prototipi üretilerek ilk hareket deneyleri de yapılmıştır. Kök değerlendirme için yaygın olarak bilinen bir teknik, bitkiyi doğal ortamından almak, hastalıkları kontrol etmek ve tekrar bitkiyi doğal ortamına bırakarak, bitkiye stres yaratabilen ve ölümüne yol açabilecek olan hastalıkların gözlenmesidir. Bu değerlendirmelerin bitkilerin kendi ortamında yapılması, bitkilere stres oluşturmaz ve araştırmacıların köklere zarar vermeden birden fazla örnek almalarına izin verir. Robotun tasarımı, millerinin ucuna monte edilmiş, flagellum etrafına radyal olarak yerleştirilmiş neodyum mıknatıslarla donatılmış üç motor içermektedir. Flagellum, demir molekülü içeren silikon ve ferrofluidik sıvıdan yapılmıştır. Radyal olarak bulunan motorların, şaftlarının uçlarına sabitlenmiş mıknatıslarla döndürülmesi, flagellum içindeki demir moleküllerini etkileyen ve yönünü değiştirebilen kontrol edilebilir bir manyetik alan oluşturur. Bu durum tasarlanan robotun kökler içerisinde rahatça hareket etmesini sağlamıştır. Kök hastalığı ile ilgili konular, robotun ön tarafında bulunan bir kamera yardımıyla ve bu verilerin bilgisayarlı görü teknikleriyle işlenmesiyle teşhis edilebilecektir. Robotun manyetik aktüatörle hareket etmesi, daha önce bu amaçla kullanılan robotlara göre hem yenilik içermekte hem de yol planlama ve kontrol konularında üstünlük sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this research presented a control method and design steps for a meso-scale robot with a magnetic flagellum actuator for the early diagnosis, prevention, on-site and quick evaluation of the diseases that may occur in the roots of the plants in the hydroponic fields. In addition, the prototype of the robot was produced and the first motion experiments were made. A commonly known technique for root assessment is to take the plant from its environment and check for diseases and put it back to its environment, which can cause stress on the plant and can lead the death of it. Having these evaluations inside the plants' environment will not put any stress on the plants and will allow researchers to take multiple samples without harming the roots. The design of the robot includes three motors equipped with neodymium magnets mounted to the end of their shafts, which were radially located around the flagellum. The flagellum is made from silicone and ferro fluidic liquid of iron molecules. Rotation of radially located motors with permanent magnets attached to the tips of their shaft creates a controllable magnetic field that influences the iron molecules inside the flagellum and can change the orientation of it. The issues related with the root disease can be diagnosed with the help of a camera located in the front of the robot and with the processing of that data with computer vision techniques. The movement of the robot with a magnetic actuator is both innovative and superior in terms of path planning and control compared to the robots used for this purpose.
Benzer Tezler
- Natural origin silica reinforced dual fiber matrices for bone tissue engineering
Kemik doku mühendisliği için doğal kökenli silika takviyeli çift fiberli matrisler
ALİ DENİZ DALGIÇ
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK KESKİN
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- Açık kaynak donanım ve yazılım ile hidroponik bitki yetiştirme ortamı prototipi ve çevre koşulları kontrol sistemi geliştirilmesi
Development of hydroponic plant environmental prototype and environmental condition control system with open source hardware and software
EMİR HÜSEYİN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÇAYLI
- Comparative evaluation of nutrient, land, water and energy requirements of hydroponic vs. conventional agricultural methods: Case study for lettuce, basil, and arugula
Hidroponik ve geleneksel tarım yöntemlerinin besin, su ve enerji ihtiyaçlarının kıyaslamalı analizi: Marul, fesleğen ve roka incelemesi
İLAYDA AKTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT BARIŞ KUTMAN
- Dev kralotu (Pennisetum hybridum) tohumluk çoğaltımında hidroponik kültür uygulamaları ve polimerik kaplama ile sentetik tohum yapımı
Hydroponic culture applications for seedling production of giant king grass (Pennisetum hybridum) and synthetic seed production via polymeric encapsulation
SALİHA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAFİZ ÇELİKTAŞ
- Sabit ve hareketli yapay ışıkla bitki gelişiminin görüntü işleme yöntemiyle izlenmesi ve armatür sayısının belirlenmesi
Monitoring plant development by image processing method with fixed and moving artificial light and determining the number of luminaires
RAZİYE SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ŞENOL