Geri Dön

Bahçe ilaçlaması için otonom bir aracın tasarım parametrelerinin belirlenmesi ve prototip üretimi

Defining parameters and prototype manufacturing of an autonomous vehicle for orchard sprayer

  1. Tez No: 825938
  2. Yazar: İLHAN ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CANER KOÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Bu tez çalışmasında, meyve bahçelerinin ilaçlanması amacıyla Vabot olarak adlandırılan elektrikli ve otonom bir tarım aracı geliştirilmiştir. Aracın prototipi üretilmiş olup, 4 tekerlekli ve GPS algılayıcı ile donatılmıştır. Otonom olarak rota takip edebilen araç, aynı zamanda Bluetooth bağlantısıyla uzaktan kumanda edilebilmektedir. Aracın uzaktan kumandası için bir elektronik kontrol ünitesi ve Android işletim sisteminde çalışan bir mobil uygulama geliştirilmiştir. Aracın ilaç püskürtme düzenekleri yapay zekâ algoritmalarıyla çalışmaktadır. Kamera aracılığıyla alınan görüntüler, Yolov5 yapay zekâ algoritmasıyla eğitilen üç farklı model sayesinde yapraklı, yapraksız ve özelleştirilmiş ağaç kanopisi tespit edilerek ilaçlama yapılabilmektedir. Püskürtme düzenekleri, 7 bar basınçlı pompa, TeeJet 0,8 mm çaplı konik huzmeli meme, 25 l kapasiteli depo ve ilgili bağlantı aparatlarından oluşmaktadır. Aracın iki farklı şekilde sabit ve salınımlı püskürtme kolu mekanizması ile ilaç püskürtme özelliği vardır. Denemeler Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi'ne ait elma bahçelerinde gerçekleştirilmiştir. Yapraklı modelin doğru pozitif oranı % 97 ve yanlış negatif oranı % 3 iken, yapraksız modelin doğru pozitif oranı % 45 ve yanlış negatif oranı % 55 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, deneme bahçesi modelinin doğru pozitif oranı % 77 ve yanlış negatif oranı % 23 olarak hesaplanmıştır. Aracın tarla etkinliği % 41 olarak belirlenmiştir. Salınımlı püskürtme kolu ile 147-182 μm aralığında damla çapı ve % 60,43 kaplama oranı elde edilirken, sabit püskürtme düzeneği ile 125-200 μm aralığında damla çapı ve % 14,87 kaplama oranı elde edilmiştir. Yapılan denemeler sonucunda, elektrikli otonom aracın bodur meyve bahçelerinde pülverizasyon uygulamaları için uygun olduğu öngörülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, an electric and autonomous agricultural vehicle, Vabot, was developed for pesticide spraying in orchards. It has four wheels, a GPS sensor, and can follow routes autonomously or be remotely controlled via Bluetooth connection. The vehicle's pesticide spraying mechanisms utilize artificial intelligence algorithms. The images captured through the camera are processed by three different models trained with the Yolov5 artificial intelligence algorithm, enabling the detection of leafy, leafless, and customized tree canopies for pesticide spraying. The spraying system includes a 7-bar pressure pump, a 0,8 mm TeeJet nozzle, a 25-liter tank, and relevant attachments. The vehicle can perform spraying in fixed or movable configurations using a crank-slider mechanism. Trials took place in apple orchards owned by Ankara University Faculty of Agriculture. The leafy model achieves a true positive rate of 97 % and a false negative rate of 3 %, while the leafless model has a true positive rate of 45 % and a false negative rate of 55 %. The trial orchard model attains a true positive rate of 77 % and a false negative rate of 23 %. The vehicle's field efficiency was determined as 41 %. The movable mechanism achieved a droplet diameter of 147-182 μm and a 60,43 % coverage rate, while the fixed mechanism achieved a droplet diameter of 125-200 μm and a 14,87 % coverage rate. Based on the conducted trials, it is predicted that the electric autonomous vehicle is suitable for pulverization applications in dwarf orchards.

Benzer Tezler

  1. Meyve bahçelerinde değişken düzeyli ilaçlama için otonom tarım aracı tasarımı

    Autonomous agricultural vehicle design for variable rate spraying at orchards

    ERAY ÖNLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    ZiraatTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLKER HÜSEYİN ÇELEN

  2. Ulubat gölü ve gölü besleyen su kaynaklarında organoklorlu pestisit kirliliğinin araştırılması

    Organochlorine pesticide pollution testing for Ulubat lake and its feeding water resources

    BİLAL DİKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Çevre MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAİL ÜNSAL

  3. Bağ ilaçlama uygulamaları için bir drone tasarımı, imalatı ve performansının belirlenmesi

    Designing and manifacturing of drone for vineyard spraying applications and determining it's performance

    SERCAN EZİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatDicle Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH SESSİZ

  4. Bağlarda etkin ilaçlama için değişken düzeyli püskürtme sistemi tasarımı

    Design of variable rate spraying system for efficient pecticide application in vineyards

    FATİH GÖKSEL PEKİTKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN GÜLER

    PROF. DR. İSMAİL KAVDIR

  5. Meyve ağaçlarına değişken oranlı ilaç uygulama sistemi prototip imalatı

    Prototype manufacturing of a variable rate spraying system for fruit trees

    YÜCEL AVŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatÇukurova Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ BAYAT