Autopilota sistēma lauksaimniecības kvadrokopteriem ar aerofotografēšanas funkciju

Šajā rakstā tiek aprakstīta GPS vadīta autopilota sistēma lauksaimniecības kvadrokopteriem, kas ļauj precīzi veikt rīsu lauku novērošanu no gaisa. Sistēma izmanto „Texas Instruments“ mikrokontrolleru „Stellaris EK-LM4F120XL“, lidojuma kontrolieri „Naza-M Lite“ un 5 megapikseļu kameru „Raspberry Pi NoIR“, lai uzņemtu attēlus tuvu infrasarkanajā spektrā. Zemes stacija ar MATLAB balstītu programmatūru atbalsta reāllaika GPS izsekošanu, maršruta vizualizāciju un lidojuma komandu pārraidi caur 433 MHz CC1101 RF moduli. Kvadrikopters darbojas autopilota režīmā, sekojot GPS definētiem kontrolpunktiem ar vidējo kļūdu 0,5 metri, vai manuālajā režīmā, izmantojot rokas vadības pulti. Datu pārraidei tiek izmantots seriālais protokols ar 115 200 baudu ātrumu ar galvenajiem datiem, XOR kodētām koordinātēm un kontrolsummām. Plūsmas diagramma detalizēti attēlo lidojuma procesu ar kļūdu labošanu un attēlu uzņemšanu noteiktos punktos. Aerofotoattēli tiek apstrādāti, izmantojot NDVI, lai novērtētu augu veselību, izmantojot spektrālo atstarojumu. Eksperimentālie rezultāti apstiprina augstu pozicionālās precizitātes līmeni. Turpmākais darbs ietver kaitēkļu noteikšanu, ražas novērtēšanu un lidojuma stabilitātes uzlabošanu. Šo sistēmu, ko izstrādājusi Can Tho Universitāte un Can Tho RC Club, var izmantot lauksaimniecības uzraudzībai lielā mērogā, tomēr, lai nodrošinātu uzticamību, ir nepieciešami turpmāki uzlabojumi.