Otonom tarımsal ilaçlama insansız hava aracının tasarımı, uygulaması ve performans analizi
Design, application and performance analysis of autonomous agricultural spraying unmanned aerial vehicle
- Tez No: 943178
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BATIKAN ERDEM DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu çalışmada, günümüzde artan gıda ihtiyacı üzerine verimliliği arttırmak adına, hassas tarımda etkin bir yer olan ilaçlama yöntemi ele alınmaktadır. İlaçlamayı, en hızlı ve israftan koruyabilecek şekilde yapılabilmesi için bir ARİHA (Altı Rotorlu İnsansız Hava Aracı) tasarımı yapılmıştır. Tarim arazisinin boyutları ve içerisinde barınan ağaç sayısına göre ihtiyaç duyalan ilaç miktarı belirlenip, bu ilacı taşıyabilecek kapasitede ARİHA ekipmanları seçilmiştir. Bu ekipmanları içerisinde sorunsuz barındırabilecek büyüklükte ve ağırlığı taşıyabilecek dayanımda bir ARİHA şasesi tasarlanmıştır. Üretilen bu ARİHA önce otonom uçuş testleri yaptıktan sonra renk bazlı nesne tespit algoritması ile ağaç tespiti yapılmıştır. İlaçlama mekanizmasının çalışma koşulları görev bilgisayarına kodlandıktan sonra otonom şekilde uçup renk aralıkları sayesinde ağaç tespit eden ARİHA, istenilen sürede ve istenilen ilaç miktarı ile farklı zaman dilimlerinde testlere tabi tutulmuştur. Bu testler sonucunda hava düşerken rüzgâr hızı az olan havlarda yüzde 92'ye kadar çıktığı görülmektedir. İHA ile ilaçlamanın geleneksel yöntemler ile kıyaslamasında ise aynı hava koşullarında İHA ve traktör ile ilaçlmada başarı yüzdesi 92 iken el pompalı çanta ile ilaçlama da 97'ye kadar yükselmektedir. İlaçlama miktarında ise el ile ilaçlama, İHA'dan 3-4 kat fazla iken traktör ile ilaçlamada 2 kat fazladır. İlaçlama süresini ele alırsak da traktör ile ilaçlama İHA ile ilaçlamanın 1,5 katı iken el ile ilaçlamada bu 7-8 kata kadar çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the spraying method, which is an effective part of precision agriculture, is discussed in order to increase efficiency due to the increasing food demand today. An SRUAV (Six Rotor Unmanned Aerial Vehicle) design was made to perform spraying in the fastest way and in a way that would prevent waste. The amount of pesticide needed was determined according to the dimensions of the agricultural land and the number of trees in it, and SRUAV equipment with the capacity to carry this pesticide was selected. An SRUAV chassis that could accommodate this equipment without any problems and that was strong enough to carry the weight was designed. This manufactured SRUAV first performed autonomous flight tests and then detected trees with a color-based object detection algorithm. As a result of these tests, it is seen that the effects of weather conditions on spraying with SRUAV decrease to 20 percent in windy weather, while it increases to 92 percent in weather with low wind speed. In the comparison of spraying with UAV and traditional methods, the success rate in spraying with UAV and tractor is 92 in the same weather conditions, while it increases to 97 in spraying with a hand pump bag. In terms of spraying amount, manual spraying is 3-4 times more than UAV, while it is 2 times more in tractor spraying. If we consider the spraying time, spraying with tractor is 1.5 times more than UAV spraying, while this goes up to 7-8 times in manual spraying.
Benzer Tezler
- A practical implementation of navigation and obstacle avoidance for quadcopters
Dört pervaneli helikopterler için bir engelden kaçınma ve seyrüsefer uygulaması
ONUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA
- Dikine kalkış ve iniş yapabilen yüksek seyir hızına sahip insansız hava aracı tasarımı ve üretimi
Design and manufacturing of a high cruise speed unmanned aerial vehicle that can take off and land vertically
SEZGİN YOLCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Havacılık MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AKDAĞ
- Modeling and control of a new unmanned aerial vehicle (SUAVI) with tilt-wing mechanism
Döner-kanat mekanizmalı yeni bir insansız hava aracının (SUAVİ) modellemesi ve kontrolü
KAAN TAHA ÖNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Havacılık MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL
- Bir püskürtücü insansız hava aracının (İHA) kısmen doldurulmuş tankındaki sıvı çalkalanmasının analizi
Analysis of fluid sloshing in a partially filled tank of a sprayer unmanned air vehicle (UAV)
HASAN DOĞUKAN KAYMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesiİnsansız ve Otonom Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. HAMİT TEKİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MASOUD LATIFINAVID
- Yapay zekâ tabanlı ilaçlama drone'u tasarımı ve uygulaması
Artificial intelligence based spraying drone design and implementation
CEMALETTİN AKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGA ÖZER
PROF. DR. YÜKSEL OĞUZ