Systém autopilota pro zemědělské kvadrokoptéry s leteckým snímkováním

Tento článek představuje systém autopilota s naváděním pomocí GPS pro zemědělské kvadrokoptéry, který umožňuje přesné letecké monitorování rýžových polí. Systém využívá mikrokontrolér Stellaris EK-LM4F120XL od společnosti Texas Instruments, letový řadič Naza-M Lite a 5megapixelovou kameru Raspberry Pi NoIR pro snímání v blízké infračervené oblasti. Pozemní stanice se softwarem založeným na MATLABu podporuje sledování GPS v reálném čase, vizualizaci trasy a přenos letových příkazů prostřednictvím RF modulu CC1101 o frekvenci 433 MHz. Kvadrikoptéra pracuje v režimu autopilota, přičemž sleduje kontrolní body definované GPS s průměrnou odchylkou 0,5 metru, nebo v manuálním režimu pomocí ručního ovladače. Pro přenos dat se používá sériový protokol s rychlostí 115 200 baudů s hlavičkami, souřadnicemi kódovanými pomocí XOR a kontrolními součty. Flowchart podrobně popisuje letový proces s korekcí chyb a snímáním obrazu v určených bodech. Letecké snímky jsou zpracovávány pomocí NDVI k posouzení zdravotního stavu rostlin prostřednictvím spektrální odrazivosti. Výsledky experimentů potvrzují vysokou přesnost polohy. Budoucí práce zahrnují detekci škůdců, odhad výnosů a zlepšení stability letu. Systém, vyvinutý Univerzitou Can Tho a klubem Can Tho RC Club, je slibný pro škálovatelné monitorování zemědělství, i když pro zajištění spolehlivosti je třeba dalšího zdokonalení.