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Diseño de un vuelo fotogramétrico con un vehículo aéreo no tripulado (UAV) para Agricultura de Precisión en terrenos inclinados

En la actualidad, la agricultura de precisión emplea diferentes tecnologías para aprovechar y gestionar los recursos en diferentes tipos de cultivos, consiguiendo así un alto grado de automatización y optimización en los cultivos. Una de las herramientas usadas en esta industria son los vuelos fotogramétricos que asumen, que el terreno es horizontal y cuando se utiliza en terrenos inclinados se genera un problema en el traslape entre las imágenes. En estos casos se debe utilizar información topográfica detallada de la elevación del terreno previa para poder realizar una ruta de vuelo. Considerando que Colombia posee un relieve montañoso, se hace necesario adaptar una metodología que automatice el proceso de planeamiento de la ruta de vuelo en terrenos inclinados sin datos topográficos previos. Este proyecto diseñó un algoritmo que realiza la planeación de rutas de un UAV (Unmanned Aerial Vehicle) para vuelos fotogramétrico en terrenos montañosos de una extensión de 20 hectáreas utilizando como solución el cambio de altura de vuelo del dron manteniendo el GSD constante. En la realización de este trabajo se propuso un nuevo método que permite la clasificación del tipo de terreno midiendo el porcentaje de fondo, también se propuso un método para la medida de la distancia del drone con respecto al suelo y la medición de la inclinación de terreno, por último, se propuso un algoritmo que distingue entre praderas, laderas y valles para crear una ruta de vuelo que permite seguir las curvas de nivel en el terreno. Este proceso se implementó utilizando la computadora Nvidia Jetson TX2 como computadora de compañía. Este computador SBC utiliza el sistema operativo Linux y el framework ROS (Robot Operating System) como estándar para que sea escalable a otros proyectos de robótica. Por último, se utilizo un controlador de vuelo Pixhawk 2 en modo de ejecución hardware-in-the-loop (Palomino, 2020) para validar todo el proceso. En el análisis de resultados se encontró que el algoritmo propuesto permitió realizar una ruta de vuelo con una desviación en el GSD menor al 20% manteniendo los parámetros de traslape y GSD (Ground Sample Distance) constantes durante el vuelo.