Helicóptero en apoyo al medio ambiente

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Última edición: 2020-01-24 14:50

Experimento: Helicóptero en apoyo al medio ambiente

Helicóptero en apoyo al medio ambiente

Áreas de conocimiento:
Tecnología


Recomendado para (nivel estudios/edad):
Universidad (> 18)

Experimento presentado por:

  • Entidad:Universidad Pontificia Comillas
  • Equipo:Álvaro Sánchez Miralles

Feria: VII Feria Madrid por la Ciencia (2006)

Imagen:Apply.png Este experimento ha sido contrastado empíricamente

no

Imagen:COffdrv varianteXp.png


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Resumen:

El proyecto desarrolla un sistema de visión en un helicóptero a escala, con ayuda a la estabilización en la captura de imágenes, que explora las plantaciones agrícolas a diferentes alturas y realiza un análisis multirresolucional de imágenes y diagnosticando con precisión las zonas dañadas de cultivo con precisión y en tiempo real. Como resultado se genera un mapa de fumigación georreferenciado, con el objetivo de que un vehiculo terrestre de fumigación pueda conocer las zonas que debe fumigar, y apoyar a la agricultura de precisión. La fumigación tradicional se realiza aplicando la misma cantidad de compuestos químicos a toda la superficie, lo que trae como consecuencia un derroche de compuestos químicos con el consecuente impacto ecológico.

El sistema propuesto tiene dos objetivos. Primero la minimización del volumen de pesticidas liberados a las cosechas, que indirectamente van a la atmósfera y el segundo, la reducción del coste de esta operación agrícola.

Fundamento científico:


Materiales utilizados:

Helicóptero de aeromodelismo instrumentado para adquisición de imágenes y vuelo autónomo. Se han acoplado/ensamblado:

  • Una cámara digital de alta resolución para capturar imágenes aéreas.
  • Una cámara WIFI de baja resolución para ayudar en el seguimiento de lo que está viendo el helicóptero en tiempo real.
  • Un autopiloto electrónico para autoestabilización. El autopiloto incluye una brújula, tres acelerómetros, 3 giróscopos, 2 altímetros, 1 GPS, y un enlace de radio de datos

Conceptos relacionados con este experimento (expresiones clave):


Desarrollo y montaje del experimento:

Consejos y Advertencias
Cada imagen se analiza para detectar malas hierbas mediante el algoritmo basado en análisis del color y mediante el algoritmo morfológico. Estos algoritmos permiten clasificar las zonas del cultivo y obtienen las zonas que requieren fumigación en coordenadas de la imagen. Con objeto de poder convertir las coordenadas de la imagen a coordenadas terrestres es necesario geo-referenciar la imagen tomada por el helicóptero mediante un proceso de registro para aplicar las mismas matrices de transformación a las coordenadas de las zonas a fumigar.


Paso a seguir:

Geo-referenciación de un conjunto de imágenes: cada una de las imágenes tiene marcas en la tierra que permiten determinar la altura y la inclinación de las mismas. Para poder integrar todas en una sola más grande, es necesario llevarlas a la misma altura en un plano paralelo a la tierra. Esto es lo que se denomina integración de imágenes geo-referenciadas.


Paso a seguir:

Detección de malas hierbas: se hace una segmentación de la imagen obteniendo una nueva que separa el verde de la tierra. Se divide la imagen en cuadriculas,a cada una de las cuales se le somete a un análisis morfológico para determinar si hay estructura de cultivo o no. Aquellas cuadriculas que no tienen estructura se muestran en negro. Lo único que queda es determinar si la falta de estructura es debida a que hay malas hierbas o a que no hay ni siquiera cultivo


Ref.Web

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Descripción experimento El proyecto desarrolla un sistema de visió El proyecto desarrolla un sistema de visión en un helicóptero a escala, con ayuda a la estabilización en la captura de imágenes, que explora las plantaciones agrícolas a diferentes alturas y realiza un análisis multirresolucional de imágenes y diagnosticando con precisión las zonas dañadas de cultivo con precisión y en tiempo real. Como resultado se genera un mapa de fumigación georreferenciado, con el objetivo de que un vehiculo terrestre de fumigación pueda conocer las zonas que debe fumigar, y apoyar a la agricultura de precisión. La fumigación tradicional se realiza aplicando la misma cantidad de compuestos químicos a toda la superficie, lo que trae como consecuencia un derroche de compuestos químicos con el consecuente impacto ecológico. El sistema propuesto tiene dos objetivos. Primero la minimización del volumen de pesticidas liberados a las cosechas, que indirectamente van a la atmósfera y el segundo, la reducción del coste de esta operación agrícola. ción del coste de esta operación agrícola.
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