Sistema de piloto automático para quadricópteros agrícolas com captura de imagens aéreas

Este artigo apresenta um sistema de piloto automático guiado por GPS para quadricópteros agrícolas, permitindo a monitorização aérea precisa de campos de arroz. O sistema utiliza um microcontrolador Stellaris EK-LM4F120XL da Texas Instruments, um controlador de voo Naza-M Lite e uma câmara Raspberry Pi NoIR de 5 megapixels para capturar imagens no infravermelho próximo. Uma estação terrestre com software baseado em MATLAB suporta o rastreamento GPS em tempo real, a visualização da rota e a transmissão de comandos de voo através de um módulo RF CC1101 de 433 MHz. O quadricóptero opera no modo de piloto automático, seguindo pontos de referência definidos por GPS com um erro médio de 0,5 metros, ou no modo manual através de um controlador portátil. A transmissão de dados utiliza um protocolo serial a 115 200 baud com cabeçalhos, coordenadas codificadas por XOR e somas de verificação. Um fluxograma detalha o processo de voo com correção de erros e captura de imagens em pontos designados. As imagens aéreas são processadas utilizando NDVI para avaliar a saúde das plantas através da refletância espectral. Os resultados experimentais confirmam uma elevada precisão posicional. O trabalho futuro inclui a deteção de pragas, a estimativa de rendimento e a melhoria da estabilidade de voo. Desenvolvido pela Universidade de Can Tho e pelo Can Tho RC Club, o sistema mostra-se promissor para a monitorização agrícola escalável, embora seja necessário um maior aperfeiçoamento para garantir a fiabilidade.