GPS Aided Pesticide Sprayer Proportional Controller Design

Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi Pub Date : 2023-04-24 DOI:10.30910/turkjans.1214900

Nazır Can Aladağ, Ali Taşkiran, Güven Akgül

{"title":"GPS Aided Pesticide Sprayer Proportional Controller Design","authors":"Nazır Can Aladağ, Ali Taşkiran, Güven Akgül","doi":"10.30910/turkjans.1214900","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Bu çalışmanın amacı, ilaçlama uygulaması esnasında gereken miktardan fazla veya eksik ilaç kullanımının önüne geçecek ve arazinin ihtiyaçlarına göre gerekli dozajda uygulama sağlayacak oransal kontrolcü tasarımını gerçekleştirmektir. Gerçekleştirilen çalışma; ilaçlama sistemi kontrolü, ilaçlama hidrolik sistem kontrolü ve gerçek zamanlı hız değerine bağlı pestisit akış miktar kontrolü çalışmalarını kapsamaktadır. Sistem ana hatlarıyla motorize valfler, debimetre, basınç sensörü, kullanıcı arayüz (HMI) ekranı ve elektronik kontrol biriminden (ECU) oluşmaktadır. Sistemdeki yüksek basınçlı ilaç akış miktarının traktör hız değişikliğine ve PTO (kuyruk mili) devrine göre korunması amacı ile hassas Oransal-İntegral-Türevsel (PID) kontrol yöntemlerinden faydalanılmıştır. Sistemdeki ilaçlanan alanı kayıt altına alan algoritmalarda integral uygulamalarından faydalanılmıştır. Ek olarak Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ölçümlerinin doğruluğunun arttırılması amacıyla Genişletilmiş Kalman Filtre (EKF) algoritmalarından yararlanılmıştır. Geliştirilen prototipe ait performans testleri yapılmış ve muadilleri ile karşılaştırılmıştır.","PeriodicalId":438084,"journal":{"name":"Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.30910/turkjans.1214900","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Abstract

Bu çalışmanın amacı, ilaçlama uygulaması esnasında gereken miktardan fazla veya eksik ilaç kullanımının önüne geçecek ve arazinin ihtiyaçlarına göre gerekli dozajda uygulama sağlayacak oransal kontrolcü tasarımını gerçekleştirmektir. Gerçekleştirilen çalışma; ilaçlama sistemi kontrolü, ilaçlama hidrolik sistem kontrolü ve gerçek zamanlı hız değerine bağlı pestisit akış miktar kontrolü çalışmalarını kapsamaktadır. Sistem ana hatlarıyla motorize valfler, debimetre, basınç sensörü, kullanıcı arayüz (HMI) ekranı ve elektronik kontrol biriminden (ECU) oluşmaktadır. Sistemdeki yüksek basınçlı ilaç akış miktarının traktör hız değişikliğine ve PTO (kuyruk mili) devrine göre korunması amacı ile hassas Oransal-İntegral-Türevsel (PID) kontrol yöntemlerinden faydalanılmıştır. Sistemdeki ilaçlanan alanı kayıt altına alan algoritmalarda integral uygulamalarından faydalanılmıştır. Ek olarak Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ölçümlerinin doğruluğunun arttırılması amacıyla Genişletilmiş Kalman Filtre (EKF) algoritmalarından yararlanılmıştır. Geliştirilen prototipe ait performans testleri yapılmış ve muadilleri ile karşılaştırılmıştır.

查看原文