| Título: | Protótipo de semeador como tecnologia auxiliar para veículo aéreo não tripulado |
| Autor(es): | Pires, André Santos |
| Orientador(es): | Soares, Fabiano Araújo |
| Coorientador(es): | Andrade, Marcelino Monteiro de |
| Assunto: | Veículo aéreo não tripulado
Plantio direto |
| Data de apresentação: | 20-Mar-2018 |
| Data de publicação: | 30-Mai-2018 |
| Referência: | PIRES, André Santos. Protótipo de semeador como tecnologia auxiliar para veículo aéreo não tripulado. 2018. 73 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. |
| Resumo: | Este trabalho tem como proposta a apresentação de uma tecnologia alternativa e metodologia de plantio com a finalidade de auxiliar a Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília ao sugerir a construção de um protótipo de semeador que pode ser equipado em um veículo aéreo não tripulado, para plantio de sementes da espécie típica do cerrado, “Eriotheca pubescens”. Este trabalho faz parte de uma parceria entre a Universidade de Brasília e a Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília. Dentro dessa parceria há um grande projeto que se divide em vários outros de menor abrangência, este trabalho é um desses projetos. Para efetuar esse trabalho, foram avaliadas técnicas para otimização do plantio e diferentes metodologias para construção de um protótipo de semeador automático. Dentro dos objetivos deste trabalho estão inclusos conceber uma estrutura, e utilizando de gás pressurizado e um sistema de gatilho desenvolver um protótipo de semeador automático, realizar o desenvolvimento do sistema de controle do protótipo e realizar experimentos do semeador. O meio de locomoção escolhido é o veículo aéreo não tripulado, pois este tem grande mobilidade, pode voar com uma distância curta ou longa do solo e pode ficar estático no ar. O semeador automático desenvolvido é composto de seis partes cruciais: gás pressurizado; um recipiente para as sementes; duas partes que são válvulas que controlam a saída de gás pressurizado e de sementes; uma válvula manual para liberar o gás pressurizado para dentro do sistema; e a área de lançamento que é onde a semente fica esperando o momento certo para ser lançada. A funcionalidade do protótipo tem como base a utilização de equipamentos eletrônicos como válvulas solenoides e um circuito que utiliza um microcontrolador. O circuito de controle foi desenvolvido primeiramente nos “softwares” CircuitMaker para efetuar o esquemático do circuito e no “software” Fritizing para efetuar o “layout” da placa do circuito. O “hardware” contém componentes variados, porém os mais relevantes são os relés que atuam no acionamento das válvulas solenoides e os transistores que ajudam a controlar as diferentes tensões que podem ser encontradas no sistema. Os testes preliminares indicam que na configuração atual, o protótipo tem capacidade para atirar em média 50 sementes, lançadas por cartucho de CO2, a partir desse número a pressão de saída do gás começa a variar o que torna a sua utilização após esse momento não confiável. No teste realizado com sementes e a uma altura de 2 metros do solo foram efetuados 25 disparos para verificar se todas as sementes foram fixadas no solo dentro da área previamente preparada. Os testes mostraram tanto a efetividade do protótipo como também fatores críticos a serem observados. Estes dados servirão como base para estudos posteriores em prol da preservação da área alvo, a qual é o ponto de partida para o aperfeiçoamento desta tecnologia apresentada. Porém mesmo fazendo parte desse projeto com o Jardim Botânico de Brasília nada impede a adaptação deste protótipo para diferentes tipos de sementes e a utilização do semeador para a grandes áreas de reflorestamento e agricultura. |
| Abstract: | This paper has as purpose the presentation of an alternative technology and methodology of planting aiming to assist the “Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília”, by suggesting the construction of a sower prototype that can be equipped in an unmanned aerial vehicle for planting a typical “cerrado” seeds species, "Eriotheca pubescens". This work is part of a partnership between the University of Brasília and the “Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília”. Within this partnership there is a large project which is subdivided into several smaller parts, this work is one of these projects. To carry out this work some techniques were evaluated for optimization of planting as well as different methodologies for the construction of an automatic seed drill prototype. Some of the objectives of this work are to design a structure using pressurized gas and a trigger system to develop a prototype of automatic seeder, the development of the control system of the prototype and perform experiments of the sower. The means of transport chosen for the prototype is the unmanned aerial vehicle, because it has great mobility, it can fly with a short or long distance from the ground and it has the possibility to remain static in the air. The automatic seed drill developed is made of six crucial parts: pressurized gas; a seed container; two parts that are valves which control the output of pressurized gas and seed; a manual valve to release the pressurized gas into the system; and the launch area that is where the seed stays until released. The functionality of the prototype is based on the use of electronic equipment such as solenoid valves and a circuit that uses a microcontroller. The control circuit was first developed in the CircuitMaker software to perform its schematic and the Fritizing software to create the layout of the circuit board. In the hardware there are several components, the most relevant are the relays that activate the solenoid valves and the transistors that help controlling the different voltages that can be found in the system. Preliminary tests indicate that in the current configuration, the prototype has the capacity to shoot an average of 50 seeds, thrown by CO2 cartridge, from this number on the gas pressure begins to vary which makes the use after that moment untrustworthy. In the test performed with seeds at a height of 2 meters from the ground, 25 shots were performed to verify if all the seeds were fixed in the previously prepared soil. The tests showed both the effectiveness of the prototype as well as critical factors to be observed. These data will serve as a basis for further studies in the preservation of the target area, which is the starting point for the improvement of this technology. Despite being a part of this project with the “Jardim Botânico de Brasília”, nothing prevents the adaptation of this prototype to different types of seeds and the use of the seeder for large areas of reforestation and agriculture. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2018. |
| Aparece na Coleção: | Engenharia Eletrônica
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