Petani:Robot Deteksi Penyakit Tanaman

Robot yang berkeliling secara mandiri di lingkungan rumah kaca dan mengidentifikasi penyakit.

Terinspirasi oleh karya plantvillage.psu.edu dan iita.org, kami ingin menggunakan platform DonkeyCar untuk membangun robot otonom yang dapat bergerak di lingkungan pertanian tanpa merusak tanaman atau tanah yang ada dan menggunakan deteksi objek untuk menemukan dan menandai tanaman yang sakit dengan warna yang ramah lingkungan. Secara tradisional, manusia harus secara manual memeriksa peternakan besar menggunakan ponsel mereka untuk menandai tanaman, dalam kebanyakan kasus teknologi tinggi. Ini membutuhkan banyak waktu dan usaha. Selain itu, ada berbagai ponsel yang digunakan yang belum tentu memiliki semua fitur yang diperlukan untuk melakukan tugas secara efisien atau mereka harus menunggu seseorang dengan perangkat yang tepat. Platform robot seragam yang mengelilingi pertanian akan memecahkan masalah ini dan membuat penandaan lebih cepat. Kecepatannya juga dapat mempermudah berbagi platform di antara beberapa peternakan.

Tantangan:

• Menjaga ukuran/berat robot cukup kecil sehingga tidak merusak tanaman itu sendiri.
• Menavigasi tanpa merusak tanaman yang ada.
• Menemukan cara untuk menandai tanaman yang sakit dengan aman.
• Menemukan kumpulan data dan peternakan untuk kemungkinan menguji platform

Tim Teamato kami berkumpul sebagai hasil dari fakta bahwa kami semua adalah anggota Grup Kendaraan Otonom Detroit dan Grup Kendaraan Otonom Ann Arbor. Ini adalah kedua grup Meetup. Anggota tim kami Sohaib memasuki tantangan dengan konsep di atas dan membuat postingan menanyakan apakah ada yang tertarik untuk berpartisipasi. Alex, Juanito, dan David bergabung dengan Sohaib dan memulai pencarian bersama di antara individu-individu yang belum pernah bekerja sama sebelumnya. Selain menemukan kesamaan dalam pendekatan, teknologi, waktu, dll., kami harus menetapkan kerangka kerja jadwal rapat, repositori, teknologi konferensi, dan sebagainya. Pada dasarnya, semua komponen yang masuk ke proyek profesional harus disiapkan, kecuali tidak ada yang dibayar, kami tidak punya anggaran, dan semua memiliki komitmen pekerjaan, sekolah, keluarga, dll. Tidak masalah karena kami berbagi visi bersama dan keinginan untuk mengeksekusi. Menariknya, kelompok kami yang terdiri dari empat orang mewakili komunitas internasional. Setiap anggota tim kami multi-bahasa dan memiliki ikatan keluarga langsung dengan satu atau lebih dari yang berikut:Cina, Jerman, Pakistan, Filipina, Rusia. Kami semua bersenang-senang dan itu adalah pengalaman belajar yang luar biasa.

Membuat Robot:

Bekerja pada sasis, navigasi otonom, dan klasifikasi gambar segera dimulai dan berkembang dengan kecepatan yang baik. Di mana kami mengalami tantangan dan penundaan besar yang tidak terduga terkait dengan sasis dan sistem penggerak kami. Sederhananya, kami tidak mengantisipasi berbagai medan di antara rumah kaca uji, dan motor, roda, kabel, kontrol, dll. yang baik-baik saja dalam skenario A kewalahan dalam skenario B. Kami melewati sejumlah besar mod untuk dial-in. sasis yang bisa diterapkan untuk semua lingkungan kita. Kami harus membuat banyak waktu dan batasan anggaran tetapi produk akhir melebihi tujuan awal kami dari konfigurasi minimum yang layak. Desain akhir pada saat pengiriman dijelaskan di bawah ini.

Kamera Tiang:

Untuk dapat melihat hamparan tanaman yang ditinggikan dan berpotensi meningkatkan ke kamera bergerak yang dapat melihat bagian atas dan bawah tanaman tomat, kami membuat tiang kamera menggunakan batang serat karbon yang dibeli dari obral garasi. Batang itu dilengkapi dengan 2 klem cetak 3D untuk kamera navigasi dan klasifikasi. Kami juga menambahkan penerangan surya 1.2v ke tiang, serta, lampu status multiwarna 12v di atas kolam. Ya, itu adalah wadah pil bekas yang dicat hitam di atas tiang. Salah satu dari banyak akomodasi anggaran berbasis nol kami yang bekerja sangat baik!

Kamera-kamera itu adalah Kamera Raspberry Pi yang terpasang pada dua Pis berbeda yang ditenagai oleh pengisi daya USB. Alasan menggunakan 2 Pi adalah karena klasifikasi dan navigasi menggunakan jaringan saraf yang membutuhkan banyak daya pemrosesan. Selain itu, kamera klasifikasi harus mengarah ke tanaman sedangkan kamera navigasi harus mengarah ke depan. Bagian atas tiang juga harus memiliki lampu sebagai indikator. Saat mencari lampu RGB yang cukup terang, kami menemukan bahwa harganya lebih dari $100 jadi kami membuatnya sendiri menggunakan lampu dari speaker, kantong plastik kecil untuk refleksi dan terbungkus dalam botol pil kosong. Karena lampu membutuhkan 12 Volt dan output Arduino kami adalah 5 volt, kami menghubungkannya ke relay. Koneksi membutuhkan landasan bersama dengan Arduino dan 3 kabel untuk lampu merah, hijau dan biru yang kami tempatkan di pin 7, 8 dan 11 di Arduino. Kita dapat mensimulasikan spektrum RGB pada lampu ini dengan menggunakan fungsi analogWrite untuk memberikan nilai yang berbeda pada ketiga kabel. Perhatikan bahwa untuk pewarnaan yang benar, ketiganya perlu ditulis jika tidak, warna yang ditulis sebelumnya pada salah satu pin dapat menunjukkan hasil yang tidak diharapkan.

Sasis:

Eksperimen kami dengan sasis plastik dengan kedua roda dan trek menggunakan motor berdaya rendah telah terbukti tidak berhasil di lokasi di peternakan Stone Coop dan Growing Hope dan kedua opsi akan menggali ke dalam tanah berpasir yang bermanfaat bagi pabrik. Salah satu versi sasis sementara kami, kami menanggalkan banyak roda gigi plastik sebelum meningkatkan ke logam dan kemampuan untuk menangani arus yang lebih tinggi:

Sumber:Farmaid:Robot Deteksi Penyakit Tanaman