Integración de un sistema de visión por computador a un robot cartesiano controlado por un ordenador de placa de recursos computacionales limitados para la generación de trayectorias durante el proceso de repique de plantines de alcachofa en un entorno de interior

• Autor: Linares Otoya, Paulo Enrique
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2021
• Institución: Universidad Privada Antenor Orrego
• Repositorio: UPAO-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.upao.edu.pe:20.500.12759/7756
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12759/7756
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Ssistema de visión por computador; Robot cartesiano; Ordenador de placa; Recursos computacionales limitados; Generación de trayectorias; Proceso de repique de plantines; Alcachofa; Entorno de interior; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.00

En la presente investigaci´on se desarroll´o una secuencia base de algoritmos propios de un sistema de visi´on por computador y se integraron sus resultados a un robot cartesiano marca Farmbot, de manera que fue posible automatizar el proceso de repique de plantines de alcachofa en un entorno de interior (i.e. no en un campo abierto). Como primer paso, se realiz´o una revisi´on bibliogr´afica con la finalidad de identificar los par´ametros m´as relevantes al momento de clasificar un plant´ın de alcachofa de acuerdo a su calidad. Adicionalmente se realizaron visitas a viveros especializados en la tarea de producci´on y repique de plantines hort´ıcolas, como Agrog´enesis, con la finalidad de obtener informaci´on relacionada al proceso de control de calidad y clasificaci´on de plantines de alcachofa en La Libertad. Como segundo paso se realiz´o una revisi´on bibliogr´afica respecto al estado del arte de la utilizaci´on de sistemas de visi´on por computador en la agroindustria, espec´ıficamente aquellos relacionados con el control de calidad de plantas hort´ıcolas en su etapa temprana. Tercero, se realiz´o una secuencia de calibraci´on de c´amara, utilizando el m´etodo de Zhang y un patr´on de calibraci´on del tipo patr´on de ajedrez. Cuarto, se desarroll´o una secuencia base de algoritmos de visi´on por computador con la finalidad de lograr clasificar plantines con una edad de 20 dias despu´es de la siembra, en tres clases seg´un calidad. Quinto, se utilizaron los par´ametros intr´ınsecos y extrinsecos obtenidos durante la calibraci´on de la c´amara para localizar los plantines dentro del espacio de trabajo del robot cartesiano. Finalmente, se ejecut´o el proceso de repique de plantines en 25 ocasiones, evaluando el performance del clasificador y del repique en general en t´erminos de tiempo y aciertos. Para evaluar al clasificador se consider´o como m´etrica principal al F1-Score obteniendo valores de 0.941 al clasificar plantines de clase A, 0.785 al clasificar plantines de clase B y 0.88 para plantines de clase C. Adem´as se obtuvo un porcentaje de aciertos durante el transplante (i.e. manipulaci´on correcta de plantines usando el gripper) de 20 − 30 %