Towards autonomy in agriculture: Design and prototyping of a robotic vehicle with seed selector
- 1. National University of Computer and Emerging Sciences
Description
Traditional method of seeding by farmers demands laborious work and is now becoming story of the past. Technological revolution in mechatronics and allied areas is reshaping the agricultural processes, making the robots an integral part of this automation. This paper presents design details of an autonomous robot developed keeping in view the constraints imposed by an agricultural field. The novelty of the proposed low-cost indigenously developed modular vehicle lies in design of its seed selector. The simple but efficient mechanism of the single seed selector with extremely low miss rate distinguishes the vehicle from other designs. Hardware details including sensing, actuation, processing and communication modules and software architecture are detailed in the paper. Results of trajectory tracking obtained by implementing the proposed scheme on a mini-robot and functionality of seed selector demonstrate potential of the presented robotic vehicle.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تتطلب الطريقة التقليدية لزرع البذور من قبل المزارعين عملاً شاقًا وأصبحت الآن قصة من الماضي. تعيد الثورة التكنولوجية في الميكاترونيك والمناطق المرتبطة بها تشكيل العمليات الزراعية، مما يجعل الروبوتات جزءًا لا يتجزأ من هذه الأتمتة. تقدم هذه الورقة تفاصيل تصميم روبوت مستقل تم تطويره مع مراعاة القيود التي يفرضها المجال الزراعي. تكمن حداثة السيارة المعيارية المقترحة منخفضة التكلفة المطورة محليًا في تصميم محدد البذور الخاص بها. تميز الآلية البسيطة والفعالة لمحدد البذور الفردي مع معدل خطأ منخفض للغاية السيارة عن التصاميم الأخرى. تفاصيل الأجهزة بما في ذلك وحدات الاستشعار والتشغيل والمعالجة والاتصالات وبنية البرامج مفصلة في الورقة. توضح نتائج تتبع المسار التي تم الحصول عليها من خلال تنفيذ المخطط المقترح على روبوت صغير ووظائف محدد البذور إمكانات المركبة الروبوتية المقدمة.Translated Description (French)
La méthode traditionnelle d'ensemencement par les agriculteurs exige un travail laborieux et devient maintenant une histoire du passé. La révolution technologique en mécatronique et dans les domaines connexes remodèle les processus agricoles, faisant des robots une partie intégrante de cette automatisation. Cet article présente les détails de conception d'un robot autonome développé en tenant compte des contraintes imposées par un champ agricole. La nouveauté du véhicule modulaire proposé à faible coût développé localement réside dans la conception de son sélecteur de semences. Le mécanisme simple mais efficace du sélecteur à graine unique avec un taux d'accidents extrêmement faible distingue le véhicule des autres modèles. Les détails matériels, y compris les modules de détection, d'actionnement, de traitement et de communication et l'architecture logicielle, sont détaillés dans le document. Les résultats du suivi de trajectoire obtenus par la mise en œuvre du schéma proposé sur un mini-robot et la fonctionnalité du sélecteur de graines démontrent le potentiel du véhicule robotisé présenté.Translated Description (Spanish)
El método tradicional de siembra por parte de los agricultores exige un trabajo laborioso y ahora se está convirtiendo en una historia del pasado. La revolución tecnológica en mecatrónica y áreas afines está remodelando los procesos agrícolas, haciendo de los robots una parte integral de esta automatización. Este documento presenta detalles de diseño de un robot autónomo desarrollado teniendo en cuenta las limitaciones impuestas por un campo agrícola. La novedad del vehículo modular de desarrollo autóctono de bajo coste propuesto radica en el diseño de su selector de semillas. El mecanismo simple pero eficiente del selector de semilla única con una tasa de fallas extremadamente baja distingue al vehículo de otros diseños. Los detalles del hardware, incluidos los módulos de detección, accionamiento, procesamiento y comunicación y la arquitectura del software, se detallan en el documento. Los resultados del seguimiento de la trayectoria obtenidos mediante la implementación del esquema propuesto en un mini-robot y la funcionalidad del selector de semillas demuestran el potencial del vehículo robótico presentado.Files
ICRAI_Paper_Masood.pdf.pdf
Files
(614.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bc5ddfd109662ec834bee150596ae85e
|
614.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نحو الاستقلالية في الزراعة: تصميم ونماذج أولية لمركبة روبوتية مع محدد البذور
- Translated title (French)
- Vers l'autonomie en agriculture : Conception et prototypage d'un véhicule robotisé avec sélecteur de semences
- Translated title (Spanish)
- Hacia la autonomía en la agricultura: Diseño y prototipado de un vehículo robótico con selector de semillas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2570266941
- DOI
- 10.1109/icrai.2016.7791225
References
- https://openalex.org/W1660491895
- https://openalex.org/W1692107211
- https://openalex.org/W1987727726
- https://openalex.org/W2000428873
- https://openalex.org/W2027905638
- https://openalex.org/W2031365112
- https://openalex.org/W2060628118
- https://openalex.org/W2073474183
- https://openalex.org/W2095351558
- https://openalex.org/W2098318797
- https://openalex.org/W2132929404
- https://openalex.org/W2181958526
- https://openalex.org/W2541812759
- https://openalex.org/W2543203575
- https://openalex.org/W2546883040
- https://openalex.org/W2555827514
- https://openalex.org/W2602170730
- https://openalex.org/W2747877459