Evaluación de la viabilidad en la aplicación de tecnología LiDAR para la detección de trayectorias y finales de surco en un cultivo de papa usando un robot Rover

Abstract

La Escuela Colombiana de Ingeniería – Julio Garavito, en su Decanatura de Ingeniería Electrónica, cuenta con un grupo de investigación que impulsa la aplicación de la tecnología en la agricultura de precisión, uno de sus proyectos, en el cual se enmarca este trabajo es el de “Metodología para la caracterización y modelado matemático automático de áreas de cultivos de papa”. Como parte de los proyectos asociados a este grupo, se encuentra la creación de Modelos de Digitalización Terrestre (MDT), a lo cual se pretende aportar a través del presente trabajo de grado. Las actividades se encaminan a realizar el diseño y construcción de un sistema de captura de datos provenientes de un sensor láser (LiDAR, Light detection and Ranging), el cual se encuentra instalado sobre un robot diferencial y cuyo funcionamiento se basa en el software Robot Operating System (ROS). Una vez controlado el movimiento del Robot, se obtienen una serie de paquetes de datos provenientes del sensor láser, los cuáles son analizados y utilizados para realizar un algoritmo que detecte los surcos y finales de surco en un cultivo de papa. Los datos de ángulo de la señal láser, así como los de distancia de reflexión y tiempo, son los elegidos para determinar, de manera lógica, los surcos y finales de surco dentro del cultivo.

The Colombian School of Engineering - Julio Garavito, in its Decanatura of Electronic Engineering, has a research group that promotes the application of technology in precision agriculture, one of its projects, which is part of this work is that of "Methodology for the characterization and automatic mathematical modeling of areas of potato crops". As part of the projects associated with this group, one the aim is to to create of Terrestrial Digitalization Models (MDT), to which intend to contribute through the present work of degree. The activities are aimed at the design and construction of a data capture system from a laser sensor (LiDAR, Light detection and Ranging), which is installed on a differential robot and whose operation is based on the software Robot Operating System (ROS). Once the movement of the Robot is controlled, a series of data packets from the laser sensor are obtained, which are analyzed and used to perform an algorithm that detects the grooves and ends of the furrow in a potato crop. The angle data of the laser signal, as well as those of reflection distance and time, are chosen to determine, logically, the grooves and ends of the groove within the crop.