Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción

La zanahoria es una hortaliza de raíz, lo que quiere decir que crece debajo del suelo, absorbiendo el agua y los nutrientes presentes para el crecimiento y posterior engrosamiento de su raíz principal, esto precisamente le confiere la necesidad de contar con una densidad de siembra que no limite el...

Full description

Autores:
León Herrera, Luna Irene
Rueda Mojica, Érika Viviana
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad El Bosque
Repositorio:
Repositorio U. El Bosque
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/4032
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12495/4032
https://repositorio.unbosque.edu.co
Palabra clave:
Densidad de siembra
Zanahoria
Robot móvil
Seguidor de camino
610.28
Planting density
Carrot
Mobile Robot
Path following
Innovaciones agrícolas
Innovaciones tecnológicas
Zanahorias
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
id UNBOSQUE2_9984186422963f9a6547dbcd63f416c0
oai_identifier_str oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/4032
network_acronym_str UNBOSQUE2
network_name_str Repositorio U. El Bosque
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
dc.title.translated.spa.fl_str_mv Development of an automatic precision seed sowing prototype of carrot (Daucus carota) var. chantenay for medium production
title Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
spellingShingle Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
Densidad de siembra
Zanahoria
Robot móvil
Seguidor de camino
610.28
Planting density
Carrot
Mobile Robot
Path following
Innovaciones agrícolas
Innovaciones tecnológicas
Zanahorias
title_short Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
title_full Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
title_fullStr Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
title_full_unstemmed Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
title_sort Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción
dc.creator.fl_str_mv León Herrera, Luna Irene
Rueda Mojica, Érika Viviana
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Jiménez Hernández, Mario Fernando
Rodríguez Acevedo, María Eugenia
dc.contributor.author.none.fl_str_mv León Herrera, Luna Irene
Rueda Mojica, Érika Viviana
dc.contributor.orcid.none.fl_str_mv Jiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]
dc.subject.spa.fl_str_mv Densidad de siembra
Zanahoria
Robot móvil
Seguidor de camino
topic Densidad de siembra
Zanahoria
Robot móvil
Seguidor de camino
610.28
Planting density
Carrot
Mobile Robot
Path following
Innovaciones agrícolas
Innovaciones tecnológicas
Zanahorias
dc.subject.ddc.none.fl_str_mv 610.28
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv Planting density
Carrot
Mobile Robot
Path following
dc.subject.armarc.spa.fl_str_mv Innovaciones agrícolas
Innovaciones tecnológicas
Zanahorias
description La zanahoria es una hortaliza de raíz, lo que quiere decir que crece debajo del suelo, absorbiendo el agua y los nutrientes presentes para el crecimiento y posterior engrosamiento de su raíz principal, esto precisamente le confiere la necesidad de contar con una densidad de siembra que no limite el desarrollo de dicha raíz y por ende el del resto de la planta. Por esta razón durante este proyecto se propuso realizar un robot móvil diseñado para mantener las distancias y profundidad de plantación para el cultivo de zanahoria (Daucus carota) Var. Chantenay para medianos productores. Para esto fue necesario realizar una revisión conceptual y física de los requerimientos a tener en cuenta, por medio de literatura y visitas a las fincas en donde se cultiva esta variedad específicamente, una vez estructurados dichos requerimientos se realizó el diseño del robot móvil y el sistema de siembra inmerso en ella, definiendo materiales a utilizar y los componentes electrónicos necesarios, incluyendo, Arduino, Raspberry pi3, regulador de voltaje y sensor inercial (IMU). Posterior a esto, se implementó el diseño del robot móvil, en primer lugar, se caracterizaron los motores, para identificar el pico de corriente máximo y escoger las baterías, en segundo lugar, se obtuvo la función de transferencia y se realizó un primer diseño de los posibles controladores de bajo nivel a utilizar, en donde se simularon las diferentes opciones como control proporcional, derivativo, integral y combinaciones entre estos para escoger el que mejor se adaptara a la planta. Una vez realizadas estas simulaciones se desarrolló el control de alto nivel utilizando el método de seguidor de camino, en donde el camino se interpretó como una sucesión de puntos a seguir, manteniendo la velocidad tangente al camino. Por último, se evaluó el sistema de siembra en el espacio de prueba diseñado y el controlador del robot. Se evidenció que el promedio de distancias horizontales se encontraba dentro de los rangos esperados mientras que en el promedio de distancias verticales no superó 1cm de diferencia respecto al ideal, por su parte, la profundidad de siembra fue correcta y la cantidad de semilla depositada varió entre 2 y 3 semillas por siembra, adicionalmente su desempeño durante el recorrido fue estable, garantizando el trayecto en línea recta, por lo cual es posible afirmar que se cumplieron los objetivos planteados.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2020-09-08T21:44:46Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020-09-08T21:44:46Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020
dc.type.local.spa.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.coarversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12495/4032
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad El Bosque
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://repositorio.unbosque.edu.co
url http://hdl.handle.net/20.500.12495/4032
https://repositorio.unbosque.edu.co
identifier_str_mv instname:Universidad El Bosque
reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.*.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.local.spa.fl_str_mv Acceso abierto
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv 2020
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Acceso abierto
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
2020
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Bioingeniería
dc.publisher.grantor.spa.fl_str_mv Universidad El Bosque
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
institution Universidad El Bosque
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/9a1833a5-1113-4250-a76d-fa2ca24359ba/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/3678a0f0-35e1-489d-af10-9b98df92bdbf/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/82190a9a-cd2d-49fd-ba37-ad1aab330caf/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/5d529012-5a57-4eda-ba66-56532140cf68/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/0638dc5a-e7aa-453c-a7b3-c9fdaf7f9325/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/9b1e43fb-0613-4b01-9f2f-414e185de35a/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/80c97662-e785-4aa4-ab39-b52621e48591/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/a4e06d25-ba0f-4a65-bb86-27148a7b3910/download
bitstream.checksum.fl_str_mv b9590b048bb4294a954098793883ac71
f39d3dbd19f5c453899fc655cf45caf4
934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
7add2b133c26f21f47f0eddd48a6f0e3
b263f91e3191af7aeea1fc99b22c3b43
4abe73c5ed2086127ba2f3523048a53d
c2cef6f6385d57d27cf191d1860f5866
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad El Bosque
repository.mail.fl_str_mv bibliotecas@biteca.com
_version_ 1814100760106893312
spelling Jiménez Hernández, Mario FernandoRodríguez Acevedo, María EugeniaLeón Herrera, Luna IreneRueda Mojica, Érika VivianaJiménez Hernández, Mario Fernando [0000-0003-0965-277X]2020-09-08T21:44:46Z2020-09-08T21:44:46Z2020http://hdl.handle.net/20.500.12495/4032instname:Universidad El Bosquereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquehttps://repositorio.unbosque.edu.coLa zanahoria es una hortaliza de raíz, lo que quiere decir que crece debajo del suelo, absorbiendo el agua y los nutrientes presentes para el crecimiento y posterior engrosamiento de su raíz principal, esto precisamente le confiere la necesidad de contar con una densidad de siembra que no limite el desarrollo de dicha raíz y por ende el del resto de la planta. Por esta razón durante este proyecto se propuso realizar un robot móvil diseñado para mantener las distancias y profundidad de plantación para el cultivo de zanahoria (Daucus carota) Var. Chantenay para medianos productores. Para esto fue necesario realizar una revisión conceptual y física de los requerimientos a tener en cuenta, por medio de literatura y visitas a las fincas en donde se cultiva esta variedad específicamente, una vez estructurados dichos requerimientos se realizó el diseño del robot móvil y el sistema de siembra inmerso en ella, definiendo materiales a utilizar y los componentes electrónicos necesarios, incluyendo, Arduino, Raspberry pi3, regulador de voltaje y sensor inercial (IMU). Posterior a esto, se implementó el diseño del robot móvil, en primer lugar, se caracterizaron los motores, para identificar el pico de corriente máximo y escoger las baterías, en segundo lugar, se obtuvo la función de transferencia y se realizó un primer diseño de los posibles controladores de bajo nivel a utilizar, en donde se simularon las diferentes opciones como control proporcional, derivativo, integral y combinaciones entre estos para escoger el que mejor se adaptara a la planta. Una vez realizadas estas simulaciones se desarrolló el control de alto nivel utilizando el método de seguidor de camino, en donde el camino se interpretó como una sucesión de puntos a seguir, manteniendo la velocidad tangente al camino. Por último, se evaluó el sistema de siembra en el espacio de prueba diseñado y el controlador del robot. Se evidenció que el promedio de distancias horizontales se encontraba dentro de los rangos esperados mientras que en el promedio de distancias verticales no superó 1cm de diferencia respecto al ideal, por su parte, la profundidad de siembra fue correcta y la cantidad de semilla depositada varió entre 2 y 3 semillas por siembra, adicionalmente su desempeño durante el recorrido fue estable, garantizando el trayecto en línea recta, por lo cual es posible afirmar que se cumplieron los objetivos planteados.BioingenieroPregradoThe carrot is a root vegetable, which means that it grows below the ground, absorbing the water and nutrients present for the growth and subsequent thickening of its main root, this precisely gives it the need to have a planting density that do not limit the development of this root and therefore that of the rest of the plant. \ cite {tablazan}. For this reason, during this project, it was proposed to carry out a mobile robot designed to maintain planting distances and depth for the cultivation of carrots (Daucus carota) Var. Chantenay for medium producers. For this it was necessary to carry out a conceptual and physical review of the requirements to be taken into account, through literature and visits to the farms where this variety is specifically cultivated, once these requirements were structured, the design of the mobile robot and the system was carried out of seeding immersed in it, defining materials to use and the necessary electronic components, including, Arduino, Raspberry pi3, voltage regulator and inertial sensor (IMU). After this, the design of the mobile robot was implemented, first, the motors were characterized, to identify the maximum current peak and choose the batteries, second, the transfer function was obtained and a first design of the possible low-level controllers to use, where the different options such as proportional, derivative, integral control and combinations between these were simulated to choose the one that best suited the plant. Once these simulations were carried out, the high-level control was developed using the path follower method, where the path was interpreted as a succession of points to follow, maintaining the tangent speed to the path. Finally, the seeding system in the designed test space and the robot controller were evaluated. It was evident that the average of horizontal distances was within the expected ranges, while the average of vertical distances did not exceed 1cm difference from the ideal, for its part, the planting depth was correct and the amount of deposited seed varied between 2 and 3 seeds per sowing, additionally their performance during the tour was stable, guaranteeing the journey in a straight line, which is why it is possible to affirm that the stated objectives were met.application/pdfspaAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Acceso abiertoinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf22020Densidad de siembraZanahoriaRobot móvilSeguidor de camino610.28Planting densityCarrotMobile RobotPath followingInnovaciones agrícolasInnovaciones tecnológicasZanahoriasDesarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producciónDevelopment of an automatic precision seed sowing prototype of carrot (Daucus carota) var. chantenay for medium productionBioingenieríaUniversidad El BosqueFacultad de IngenieríaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ORIGINALLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdfLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdfapplication/pdf48148110https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/9a1833a5-1113-4250-a76d-fa2ca24359ba/downloadb9590b048bb4294a954098793883ac71MD51León_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdfLeón_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdfapplication/pdf415309https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/3678a0f0-35e1-489d-af10-9b98df92bdbf/downloadf39d3dbd19f5c453899fc655cf45caf4MD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/82190a9a-cd2d-49fd-ba37-ad1aab330caf/download934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/5d529012-5a57-4eda-ba66-56532140cf68/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54THUMBNAILLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdf.jpgLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5881https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/0638dc5a-e7aa-453c-a7b3-c9fdaf7f9325/download7add2b133c26f21f47f0eddd48a6f0e3MD55León_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdf.jpgLeón_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7899https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/9b1e43fb-0613-4b01-9f2f-414e185de35a/downloadb263f91e3191af7aeea1fc99b22c3b43MD56TEXTLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdf.txtLeón.Herrera_Luna_Irene_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain101683https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/80c97662-e785-4aa4-ab39-b52621e48591/download4abe73c5ed2086127ba2f3523048a53dMD57León_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdf.txtLeón_Herrera_Luna_Irene_2020_Carta_de_autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain7968https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/a4e06d25-ba0f-4a65-bb86-27148a7b3910/downloadc2cef6f6385d57d27cf191d1860f5866MD5820.500.12495/4032oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/40322024-02-07 03:21:54.521http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalopen.accesshttps://repositorio.unbosque.edu.coRepositorio Institucional Universidad El Bosquebibliotecas@biteca.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