Tarımsal amaçlı tasarlanan dört rotorlu bir insansız hava aracında farklı meme tiplerinin ilaçlama performanslarının belirlenmesi
Determination of the spraying performance of different nozzle types in a four-rotor unmanned aerial vehicle designed for agricultural purposes
- Tez No: 859898
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TANER YILDIZ, PROF. DR. BAHADIR SAYINCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Bu çalışmanın amacı, son yıllarda pestisit uygulamalarında kullanılmaya başlanan düşük maliyetli bir Zirai İnsansız Hava Aracı'nın (ZİHA) tasarımı ve imalatının gerçekleştirilmesi, ZİHA'ların tasarımında göz önünde bulundurulması gereken tasarım parametrelerinin belirlenmesi, ZİHA ile kullanılacak farklı tipteki yelpaze huzmeli memelerin; farklı yüksekliklerdeki damla karakteristiklerini, pestisitin hedef bitki kanopisi içindeki dağılımı ve püskürtme uygulamalarının bitki kök ve gövdesi üzerindeki etkisini belirlemektir. Çalışmada ZİHA dört rotorlu(quadcopter) olarak tasarlanmış ve 6s 16000 mAh'lik bir Li-Po batarya kullanılmıştır. ZİHA'nın ilaçlama ünitesinde, memeler arası mesafesi ayarlanabilir özellikte olan bum kolu, 2.4 sabit basınçlı pompa ve 5 litre depo kapasitesine sahip depo kullanılmıştır. Tasarımı ve imalatı gerçekleştirilen ZİHA ile, ahşap örnekleme direkleri (2 metre boyunda ve 0.5 m aralıklarla yerleştirilmiş örnekleme kağıtları bulunan ) ve brokoli bahçesi olmak üzere iki farklı deneme alanında gerçekleştirilmiştir. Denemelerde standart yelpaze huzmeli (ST), yüksek etki alanlı (LU), hava emişli (IDK) ve düşük sürüklenme potansiyelli (AD) olmak üzere 4 farklı tip hidrolik meme kullanılmış ve püskürtme uygulamaları sabit 240 kP (2.4 bar) işletme basıncı ve 40 lha-1 düşük uygulama hacminde gerçekleştirilmiştir. Damla örneklemesi için suya duyarlı kağıt kullanılmış ve hidrolik memelerle ilgili yapılan tüm denemeler 10 ms-1 ilerleme hızında üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Tasarım parametrelerinin belirlenmesinde, ZİHA'lar ile püskürtme uygulamalarında, GPS sistemi ile beraber RTK sisteminin kullanılmasının, özellikle sıraya ekim yapılan bitkilerde hedef dışı püskürtmeyi azaltacağı ortaya çıkarılmıştır. Kullanılan hidrolik memelerin birbirine olan mesafesinin ayarlanabilir olması ve pompa basıncının yüksek olması, ZİHA'lar da kullanılacak hidrolik meme çeşidini artırdığı gözlemlenmiştir. Örnekleme direkleri ile gerçekleşen denemelerde, 100 cm püskürtme yüksekliğinde en yüksek yüzey kaplama oranını LU tipi meme verirken, 150 cm yükseklikte AD tipi en yüksek yüzey kaplama oranına sahip olmuştur. 200 cm yükseklikte ise en yüksek yüzey kaplama oranı ST tipi memede bulunmuştur. Brokoli bahçesinde gerçekleşen denemede ise, bütün varyasyon kaynaklarında en yüksek yüzey kaplama oranı ST tipi memede bulunmuştur. Daha sonra sırası ile LU, IDK ve AD tipi memelerin yüzey kaplama oranı gelmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to design and manufacture a low-cost Agricultural Unmanned Aerial Vehicle (AUAV), which has started to be used in pesticide applications in recent years. Determining the design parameters of ZİHA's. Different types of fan beam nozzles to be used with ZİHA, The aim is to determine the drop characteristics at different heights, the distribution of the pesticide within the target plant canopy and the effect of spray applications on the plant roots and stems. In the study, ZİHA was designed as a quadcopter and a 6s 16000 mAh Li-Po battery was used. In ZİHA's spraying unit, a boom arm with adjustable distance between nozzles, a 2.4 constant pressure pump and a tank with a capacity of 5 liters are used. Designed and manufactured ZİHA was carried out in two different trial areas: wooden poles (with sampling papers 2 meters long and placed at 0.5 m intervals) and a broccoli field. Four different types of hydraulic nozzles were used in the trials: standard flat fan (ST), multi-range (LU), air induction (IDK) and anti-drift (AD). Spraying applications were carried out at a constant operating pressure of 240 kP (2.4 bar) and a low application volume of 40 lha-1. Water-sensitive paper was used for drop sampling, and all experiments on hydraulic nozzles were carried out in three repetitions at a travel speed of 10 ms-1. It has been revealed that the use of the RTK system together with the GPS system in spraying applications with ZİHA's in determining the design parameters will reduce non-target spraying, especially in row-planted plants. It has been observed that the adjustable distance between the hydraulic nozzles used and the high pump pressure increase the type of hydraulic nozzles to be used in ZİHA's. In experiments carried out with sampling poles, while LU type nozzle gave the highest surface coverage rate at 100 cm spray height, AD type had the highest surface coverage rate at 150 cm spray height. At a height of 200 cm, the highest surface coverage ratio was found in the ST type nozzle. In the spray applications carried out in the broccoli field; In all sources of variation, the highest surface coverage ratio was found in the ST type nozzle. Then comes the surface coverage ratio of LU, IDK and AD type nozzles, respectively.
Benzer Tezler
- Dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi, gauss gürültüsü ve parametre belirsizliği altında lyapunov tabanlı ve geri adımlamalı kontrolcü tasarımı
Modeling of a quadrotor unmanned aerial vehicle, lyapunov based and backstepping controller design under gaussian noise and parameter uncertainty
MEHMET KARAHAN
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Tarımsal su kaynaklarından izole edilen escherichia coli suşlarının antimikrobiyal dirençliliklerinin ve plazmit içeriklerinin belirlenmesi
Determination of antimicrobial resistance and plasmid content of escheri̇chia coli strains isolated i̇n agri̇cultural water resources
DİDEM TAŞDELEN KARASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiMuş Alparslan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN ÖNLÜ
- Turizm rehberliğinde alan uzmanlığı önerisi: 'Zeytin tarımı ve zeytinyağı' üzerine turist rehberliği
Suggestion of domain expertise in tourism guidance: Tourist guidance on 'olive agriculture and olive oil'
FEYZA BUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
TurizmBalıkesir ÜniversitesiTurizm Rehberliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEBAHATTİN KARAMAN
- Uydu görüntüleri, meteorolojik veriler ve kamera fotoğrafları ile pamuk ve mısır bitkileri için rekolte tahmin modeli tasarımı: Şanlıurfa örneği
Crop yield estimation model design for cotton and maize crops using satellite imagery, meteorological data and camera photographs: Şanlıurfa case study
UĞUR ALGANCI
Doktora
Türkçe
2014
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANKUT ÖRMECİ
- High-resolution soil salinity mapping using machine learning based regression and classification methods
Makine öğrenimi tabanlı regresyon ve sınıflandırma yöntemlerini kullanarak yüksek çözünürlüklü toprak tuzluluğu haritalaması
AYLİN YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF SERTEL