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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Desenvolvimento de um sistema de controle para aplicação a taxa variada e em tempo real de fitorreguladores na cultura do algodoeiro
Title Alternative: Design of a control system for variable rate and real-time application of growth regulator cotton crop
Author: Queirós, Leonardo Ribeiro
Advisor: Magalhães, Paulo Sergio Graziano, 1957-
Abstract: Resumo: O objetivo principal desse trabalho consistiu em desenvolver um dispositivo de controle que permitisse aplicação em taxa variável e em tempo real de fitorreguladores na cultura do algodoeiro. Assume-se a hipótese que "utilizando um dispositivo de controle com sistema hidráulico e controle eletrônico, é possível, em tempo real, variar a taxa de aplicação de fitorreguladores no algodão, baseado nas informações obtidas nos sensores de ultrassom, que detectam a altura das plantas também em tempo real; no algoritmo de crescimento da planta e na dosagem do fitorregulador estabelecido pelo usuário do sistema". O dispositivo proposto é composto de três sistemas: Hidráulico, Ultrassom e Controle. O sistema Hidráulico consiste do comando de pulverização e circuito eletrônico para aquisição de dados e atuação nos componentes desse comando. O sistema de Ultrassom é um circuito eletrônico composto por um conjunto de sensores ultrassom que realizam a medição da altura de plantas de algodão. O sistema de Controle é o núcleo do dispositivo, pois é o responsável por gerenciar as informações dos sistemas Hidráulico e de Ultrassom e, com um algoritmo de controle Proporcional-Integral-Derivativo (PID) retroalimentado pelo sensor de pressão e regras de aplicação de fitorregulador, é capaz de variar a dose em tempo real controlando as válvulas do comando de pulverização. Os circuitos eletrônicos foram desenvolvidos com base na arquitetura microcontrolada PIC18F452 e comunicação sem fio por meio de módulos de rádio frequência que implementam o protocolo ZigBee. Para o desenvolvimento das interfaces de validação dos três sistemas adotou-se tecnologias de software livre como a linguagem de programação Java, ambiente de desenvolvimento Netbeans e sistema operacional Linux. Para validação do Dispositivo proposto, foi utilizado um mapa de uma área de 7.3 ha com o registro georeferenciado de alturas de plantas de algodão e regras de aplicação de fitorregulador, considerando as velocidades de pulverização 2,5 m.s-1 e 5 m.s-1. Independentemente das velocidades simuladas, houve potencial economia de aplicação de regulador de crescimento Também foram realizadas validações para verificar se o dispositivo proposto manteria a pressão desejada simulando o entupimento de bico de forma lenta e rápida. Os resultados mostram que em ambas as situações a pressão é mantida próxima do valor desejado. Com os resultados obtidos, conclui-se que o dispositivo proposto atende ao objetivo de sua proposição

Abstract: The main objective of this project was to develop a prototype device control capable to accomplish the application of plant growth regulator at variable rate in real time in cotton crop. We assume the hypothesis that "by using a control device with hydraulic and electronic control, it's possible to vary the application of plant growth regulator in cotton crop, based on the information obtained from the ultrasound tranducers to detect the height of the plants in real time; the plant growth algorithm and plant growth regulator dosage established by the system user". In the devise proposed there are three systems: Hydraulic, Ultrasound and Control. The Hydraulic system is compound by the sprayer command and electronic circuit for data acquisition and actuation in the components used in the sprayer command. The Ultrasound system is a electronic circuit composed by a set of ultrasound sensors that measure the cotton plants height. The Control system is the core of the Device, because it's responsible by the information management in the hydraulic and ultrasound systems and, with a control algorithm Proportional-Integral-Derivative (PID) retrofitted by the pressure sensor and application rules of plant growth regulator, it?s capable of varying the dose in real time by controlling the valves of the spray command. The electronic circuits were developed based on the PIC18F452 microcontrolled architecture and wireless communication by radio frequency modules that implement the ZigBee protocol. In the development of the three systems validation interfaces we have adopted the technology of the open source tools as Java, IDE Netbeans and Linux operational system. To validate the device, we have used 7,3 ha of heights cotton plants previously mapped and rules application of plant growth regulator, considering the sprayers velocity 2,5 m.s-1 e 5 m.s-1. Regardless the speed simulates, there were a potential economy of regulator growth application. Validations were also performed to verify if the device could keep the desired pressure. We have simulated the nozzle obstruction in a fast way and in a slow way. The results show that both situations the pressure is kept near the desired value. With these results the device reach the objective of this proposition
Subject: Agricultura de precisão
Pulverização
Controladores PID
Algodão
Cloreto de mepiquat
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: QUEIRÓS, Leonardo Ribeiro. Desenvolvimento de um sistema de controle para aplicação a taxa variada e em tempo real de fitorreguladores na cultura do algodoeiro. 2010. 185 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/256895>. Acesso em: 17 ago. 2018.
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

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