Σύστημα αυτόματου πιλότου για αγροτικά τετρακόπτερα με αεροφωτογράφιση

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει ένα σύστημα αυτόματου πιλότου με καθοδήγηση GPS για αγροτικά τετρακόπτερα, το οποίο επιτρέπει την ακριβή εναέρια παρακολούθηση ορυζώνων. Το σύστημα χρησιμοποιεί έναν μικροελεγκτή Stellaris EK-LM4F120XL της Texas Instruments, έναν ελεγκτή πτήσης Naza-M Lite και μια κάμερα Raspberry Pi NoIR 5 megapixel για τη λήψη εικόνων στο εγγύς υπέρυθρο. Ένας σταθμός εδάφους με λογισμικό βασισμένο στο MATLAB υποστηρίζει παρακολούθηση GPS σε πραγματικό χρόνο, οπτικοποίηση διαδρομής και μετάδοση εντολών πτήσης μέσω ενός ραδιοσυχνικού (RF) δομοστοιχείου CC1101 433 MHz. Το τετρακόπτερο λειτουργεί σε λειτουργία αυτόματου πιλότου, ακολουθώντας σημεία ελέγχου που ορίζονται από το GPS με μέσο σφάλμα 0,5 μέτρων, ή σε χειροκίνητη λειτουργία μέσω ενός χειροκίνητου ελεγκτή. Η μετάδοση δεδομένων χρησιμοποιεί ένα σειριακό πρωτόκολλο στα 115.200 baud με κεφαλίδες, συντεταγμένες κωδικοποιημένες με XOR και αθροίσματα ελέγχου. Ένα διάγραμμα ροής περιγράφει λεπτομερώς τη διαδικασία πτήσης με διόρθωση σφαλμάτων και λήψη εικόνων σε καθορισμένα σημεία. Οι αεροφωτογραφίες υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας NDVI για την αξιολόγηση της υγείας των φυτών μέσω της φασματικής ανακλαστικότητας. Τα πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την υψηλή ακρίβεια θέσης. Μελλοντικές εργασίες περιλαμβάνουν την ανίχνευση παρασίτων, την εκτίμηση της απόδοσης και τη βελτίωση της σταθερότητας πτήσης. Το σύστημα, που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο Can Tho και το Can Tho RC Club, εμφανίζεται πολλά υποσχόμενο για κλιμακωτή γεωργική παρακολούθηση, αν και απαιτείται περαιτέρω βελτίωση για την αξιοπιστία του.