65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 17. Ciência da Computação

Sistemas de navegação em policultivos utilizando RFID

Emanoel Rodrigues Costa - Discente Unidade Acadêmica de Garanhuns,Universidade Federal Rural de Pernambuco Samuel Carlos Romeiro Azevedo Souto - Discente Unidade Acadêmica de Garanhuns,Universidade Federal Rural de Pernambuco Arnaldo Sales - Discente Unidade Acadêmica de Garanhuns,Universidade Federal Rural de Pernambuco Alberto E P de Araujo - Prof. Dr. Orientador Unidade Acadêmica de Garanhuns, UFRPE

INTRODUÇÃO:

Observa-se que o aumento do custo da mão de obra e a necessidade cada vez maior do uso de agricultura de precisão cria uma maior a demanda por robôs móveis, em especial os autônomos, para que estes possam realizar tarefas especializadas. A utilização de robôs no que diz respeito a esse tipo de trabalho possui três vantagens principais, que são: melhoria na qualidade do trabalho, aumento de produtividade e redução de acidentes envolvendo humanos [Botelho 1996]. Para que seja desenvolvido um robô móvel com certa autonomia são necessários conhecimentos básicos em raciocínio automatizado, percepção e controle, surgindo vários problemas importantes, por exemplo, como criar uma trajetória, entre outros. Estes dispositivos móveis, para que se tornem devidamente autônomos, necessitam de sensores capazes de “perceber” e “sentir” o ambiente ao seu redor para que ele possa agir de acordo com o contexto no qual está inserido [Righes 2004].Tais características são responsáveis pelo aumento de sistemas robóticos na agricultura de precisão, visando a otimização de custos em especial a pequenos produtores. Sistemas de policultivos mostra-se como uma opção viável para a agricultura, em especial nos estados do Nordeste, onde a agricultura familiar é uma de suas principais fontes de renda. (Cartaxo, ET AL. 2012).

OBJETIVO DO TRABALHO:

Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver plataformas autônomas utilizando computador de baixo custo como controlador a fim de mapear e gerenciar plantações. Especificamente, neste projeto, foi criada uma plataforma robótica autônoma, a PRUG (plataforma robótica de uso geral) capaz de identificar uma trajetória e diferentes tipos de cultura a partir de tag’s lidas pelo um leitor RFID.

MÉTODOS:

Neste projeto foi utilizada uma plataforma triangular sobre três rodas, sendo duas delas motrizes e a terceira de apoio. A plataforma deve andar em meio a uma horta identificando os tipos de culturas e sua trajetória é definida por sequência de tags. A PRUG possui ferramentas que o auxiliam na locomoção baseada em informações contidas nas tags, disposta, em posições predeterminadas, no chão de uma horta de policultivos, pois a plataforma identificará que tipo de cultivo a tag ser refere. A estrutura física da PRUG possui uma placa de metal triangular de 55cm de largura, 73cm de comprimento e 62cm de altura. Desta forma a placa é suficiente para apoiar todos os componentes do sistema robótico. Na placa foram instalados dois motores Bosch de tensão 12v, 45rpm e 57 watts. Esses motores estão acoplados a rodas de plástico e pneus de borracha, e sua roda traseira é móvel possibilitando o acompanhamento da plataforma nas curvas. Ainda foi colocado uma bateria de 12v e 45Ah ligados aos motores, uma fonte ATX que liga uma Placa-mãe ITX por uma Fonte ATX 12V, Processador Intel Aton D425, HD 80GB SATA PLUS, e Inversor 350W, além de um monitor 15’.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A PRUG foi montada tendo como sistema central a tecnologia RFID funcionando como os “olhos” do robô, ou seja, a direção de movimento deste dependerá da tag que o leitor identifica. O esquema de funcionamento segue o seguinte ciclo: a PRUG passa por cima de uma tag e o leitor a identifica, imediatamente o leitor envia informações, através de um software, para um computador informando o número desta tag, caso o computador identifique como uma tag/cultura o software enviara uma mensagem ao monitor afirmando o tipo de cultura, caso o leitor encontre uma tag/movimento o software mandará informações para o sistema de controle dos motores.

CONCLUSÕES:

Com esse trabalho estudamos o uso da tecnologia RFID na identificação de certo tipo de cultura, individualizando a aplicação de insumos. As tags também podem ser utilizadas na navegação do sistema autômato, sem que esse necessite de maior poder computacional. Com o desenvolvimento da PRUG foi possível identificar falhas em receber e identificar comandos por parto do sistema processado. Porém, conseguimos realizar configurações que permitissem uma comunicação eficaz com o mesmo, mesmo ele apresentando problemas que devem ser solucionados na segunda versão da PRUG.

Palavras-chave: Sistema de navegação, Agricultura de precisão, Plataformas roboticas.