Desarrollo de un prototipo sembrador automático de precisión de zanahoria (Daucus carota) Var. chantenay para mediana producción (2020)
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.