Desarrollo de un sistema de control electrónico para la aplicación de fertilizantes de tasa fija y variada en cultivos de arroz del departamento del Tolima
El trabajo a realizar nace de la necesidad tecnológica que hay en Colombia para avanzar en la agricultura de precisión, por lo que desde la electrónica se aporta para el desarrollo del “Prototipo para aplicación de fertilizantes a tasa variada y fija”, el cual implementa la detección de zonas en map...
- Autores:
-
Castro Lugo, Bryan
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4831
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/4831
- Palabra clave:
- Cultivo de arroz - Tolima - Sistema de control eléctrico
Soft sensor
Mapas de prescripción
Algoritmo ray casting
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Dosificación
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El trabajo a realizar nace de la necesidad tecnológica que hay en Colombia para avanzar en la agricultura de precisión, por lo que desde la electrónica se aporta para el desarrollo del “Prototipo para aplicación de fertilizantes a tasa variada y fija”, el cual implementa la detección de zonas en mapas de prescripción a partir de datos obtenidos por el GPS se aplica el método ray casting para establecer la zona en que se encuentra y establecer a tiempo real con el fin de establecer el porcentaje de dosificación requerida para el terreno correspondiente a cada uno de los tres fertilizantes utilizados. Para asegurar la dosificación se selecciona un sistema de control maestro-esclavo, se seleccionó esa configuración debido a que no se puede medir el flujo másico directamente, por lo que utilizan los datos del encoder y un soft sensor para incrementar la precisión, finalmente se obtuvieron controladores con un tiempo de establecimiento de 5 segundos y un soft sensor con una precisión del 95%. |
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Para asegurar la dosificación se selecciona un sistema de control maestro-esclavo, se seleccionó esa configuración debido a que no se puede medir el flujo másico directamente, por lo que utilizan los datos del encoder y un soft sensor para incrementar la precisión, finalmente se obtuvieron controladores con un tiempo de establecimiento de 5 segundos y un soft sensor con una precisión del 95%.The proyect to be carried out arises from the technological need in Colombia to advance in national precision agriculture , contributing on develop the control and electronic part of the "Prototype for the application of fertilizers at a varied and fixed rate", which implements the detection of areas in prescription maps from data obtained by GPS, the ray casting method is applied to establish the area in which it is located and to establish in real time in order to establish the dosage percentage required for the terrain corresponding to each one of the three fertilizers used. To ensure the dosage, a master-slave control system is selected, this configuration was selected because the mass flow cannot be measured directly, so they use the data from the encoder and a soft sensor to increase the precision, finally they were obtained. controllers with a 5 second settling time and a 95% accurate soft sensor for the KCLPregradoIngeniero ElectrónicoResumen.....IX Lista de figuras.....XII Lista de tablas.....XIII Lista de Símbolos y abreviaturas.....XIV Introducción.....1 Justificación.....3 Objetivos Objetivo general Objetivos específicos 1. Capítulo 1: Marco teórico.....5 1.1 Agricultura de precisión 1.2 Sistema de posicionamiento global(GPS) 1.3 Sistema de información geográfica(SIG) 2.3.1 Mapas de prescripción 1.4 Ventajas y desventajas de la agricultura de precisión 1.5 Aplicación de dosis variable 1.6 Algoritmo ray casting en 2D 1.7 Sistema de control 1.7.1 Sistema de control de lazo cerrado 1.7.2 Sistema de control con múltiples lazos 1.7.3 Controlador PID 1.7.4 Soft sensor 2. Capítulo 2: Diseño del sistema.....14 2.1 Arquitectura del dispositivo 2.2 Conexión del sistema 2.3 GPS y detección de zonas 2.4 Controlador para tornillo sin fin 2.4.1 Adquisición de datos y comportamiento para cada fertilizante 2.4.2 Modelamiento matemático 3.4.3 Diseño de controladores 3.4.4 Resultado de controladores 3. Capítulo 3: Electrónica del sistema.....42 3.1 Listado de componentes 3.2 Diseño de pcb 3.3 Construcción de pcb 4. Capítulo 4:Resultados.....49 5. Capítulo 5:Conclusiones y recomendaciones.....56 5.1 Conclusiones 5.2 Recomendaciones Referencias Bibliográficas.....59 A. Anexo: Esquemático de pcb.....6070 páginasapplication/pdfCastro Lugo, B.(2023).Desarrollo de un sistema de control electrónico para la aplicación de fertilizantes de tasa fija y variada en cultivos de arroz del departamento del Tolima.[Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4831https://hdl.handle.net/20.500.12313/4831spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería ElectrónicaBarrero Mendoza, O. (2020). Sistemas de control digital. Universidad de Ibagué.curiel e. (2016). elaborar mapas de prescripción empleando qgis para el control de profundidad de suelo utilizando el controlador fmx.Hernán,P 2015, El A, B, C De los mapas de prescripción de malezas a partir de drones.Lago González, C., Carlos, J., Peña, S., Abreu, R. B., Félix, ;, Fernández Peña, Ó., Francisco, ;, Pérez, M., & Lorenzo, J. (2011). 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T., Cai, T., Li, Y., Yin, Y. P., & Wang, Z. L. (2018). Effects of nitrogen application and supplemental irrigation on canopy temperature and photosynthetic characteristics in winter wheat. The Journal of Agricultural Science, 156(1), 13–23.Rodríguez, J. (1999). FERTILIZACION DEL CULTIVO DELARROZ (Oryza sativa). 14.Villanueva, D. (2018). Análisis sector agrícola y pecuario: Estudio sobre bioeconomía de Colombia [Anexo]. En Estudio sobre bioeconomía como fuente de nuevas industrias basadas en el capital natural de Colombia fase II.Damith Kurathne, & Lakshman Jayarathne. (2018). Point in polygon determination algorithm for 2-D vector graphics applications.Pérez-Ortega, D. J., Bolaños-Alomia, F. A., & Marco da Silva, A. (2021). Variables que influyen en la aplicación de la agricultura de precisión en Colombia: revisión de estudios. Ciencia & Tecnología Agropecuaria, 23(1). https://doi.org/10.21930/rcta.vol23_num1_art:2298.tirado ospina, c. y., & barreto ortiz, j. m. 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