Automaattiohjausjärjestelmä maatalouskäyttöön tarkoitetuille nelikoptereille, joissa on ilmakuvausominaisuus

Tässä artikkelissa esitellään maatalouskäyttöön tarkoitettujen nelikoptereiden GPS-ohjattu automaattiohjausjärjestelmä, joka mahdollistaa riisipeltojen tarkan ilmakartoituksen. Järjestelmässä käytetään Texas Instrumentsin Stellaris EK-LM4F120XL -mikro-ohjainta, Naza-M Lite -lento-ohjainta sekä 5 megapikselin Raspberry Pi NoIR -kameraa lähi-infrapunakuvien ottamiseen. MATLAB-pohjaisella ohjelmistolla varustettu maa-asema tukee reaaliaikaista GPS-seurantaa, reitin visualisointia ja lentokomentojen lähetystä 433 MHz:n CC1101 RF-moduulin kautta. Nelikopteri toimii automaattiohjausmoodissa seuraamalla GPS:n määrittelemiä tarkistuspisteitä keskimääräisellä 0,5 metrin virheellä tai manuaalisessa moodissa kädessä pidettävän ohjaimen avulla. Tiedonsiirrossa käytetään sarjaprotokollaa 115 200 baudin nopeudella, jossa on otsikot, XOR-koodatut koordinaatit ja tarkistussummat. Vuokaavio kuvaa yksityiskohtaisesti lentoprosessin, johon sisältyy virheenkorjaus ja kuvien ottaminen määritetyissä pisteissä. Ilmakuvia käsitellään NDVI:n avulla kasvien terveyden arvioimiseksi spektrisen heijastavuuden perusteella. Kokeelliset tulokset vahvistavat korkean sijaintitarkkuuden. Tulevissa töissä keskitytään tuholaisten havaitsemiseen, sadon arviointiin ja lennon vakauden parantamiseen. Can Thon yliopiston ja Can Tho RC Clubin kehittämä järjestelmä on lupaava skaalautuva ratkaisu maatalouden seurantaan, mutta sen luotettavuuden parantamiseksi tarvitaan vielä lisäkehitystä.