Sistem avtopilota za kmetijske kvadrokopterje z zračnim snemanjem

V tem članku je predstavljen sistem avtopilota z GPS-navigacijo za kmetijske kvadrokopterje, ki omogoča natančno zračno spremljanje riževih polj. Sistem uporablja mikrokontroler Stellaris EK-LM4F120XL podjetja Texas Instruments, letalski krmilnik Naza-M Lite ter 5-megapikselno kamero Raspberry Pi NoIR za zajemanje slik v bližnji infrardeči svetlobi. Zemeljska postaja s programsko opremo na osnovi MATLAB-a podpira sledenje GPS v realnem času, vizualizacijo poti in prenos letalskih ukazov prek RF-modula CC1101 s frekvenco 433 MHz. Kvadrokopter deluje v avtopilotskem načinu, pri čemer sledi kontrolnim točkam, določenim s sistemom GPS, s povprečno napako 0,5 metra, ali v ročnem načinu prek ročnega krmilnika. Za prenos podatkov se uporablja serijski protokol s hitrostjo 115.200 baudov z glavami, XOR-kodiranimi koordinatami in kontrolnimi vsotami. Shema prikazuje potek leta z odpravljanjem napak in zajemanjem slik na določenih točkah. Letalske slike se obdelujejo z uporabo NDVI za oceno zdravja rastlin prek spektralne odbojnosti. Rezultati poskusov potrjujejo visoko natančnost pozicioniranja. Prihodnje delo vključuje odkrivanje škodljivcev, oceno pridelka in izboljšano stabilnost leta. Sistem, ki sta ga razvila Univerza Can Tho in Can Tho RC Club, je obetaven za prilagodljivo spremljanje kmetijstva, čeprav je za zanesljivost potrebno nadaljnje izpopolnjevanje.