Desarrollo de un vehículo terrestre no tripulado con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizas
Descripción del Articulo
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar un Vehículo Terrestre no Tripulado (UGV) con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizas. El prototipo inicial fue probado en los campos experimentales de cultivos de lechuga de la Un...
| Autores: | , |
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| Formato: | tesis de grado |
| Fecha de Publicación: | 2025 |
| Institución: | Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas |
| Repositorio: | UPC-Institucional |
| Lenguaje: | español |
| OAI Identifier: | oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685634 |
| Enlace del recurso: | http://hdl.handle.net/10757/685634 |
| Nivel de acceso: | acceso abierto |
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Development of an unmanned ground vehicle with a GPS-guided spraying and trajectory system for pest control in vegetable crops |
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Desarrollo de un vehículo terrestre no tripulado con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizas Añaños Ramos, Angela Del Pilar Vehículo terrestre no tripulado hortalizas aspersión Pixhawk Raspberry Yolov8n https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01 |
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El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar un Vehículo Terrestre no Tripulado (UGV) con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizas. El prototipo inicial fue probado en los campos experimentales de cultivos de lechuga de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Su desarrollo comprendió tres etapas: diseño de la parte mecánica del UGV, software para la operación del UGV y hardware del UGV, constituidos por todos los componentes electrónicos. Los ensayos iniciales validaron su funcionamiento, aunque se identificaron limitaciones en su velocidad, altura y capacidad de aspersión. Para mejorar su rendimiento, se realizaron cálculos de potencia del motor y bomba, simulaciones para detección de cultivos, análisis estructural y estimación de velocidad real. La detección de cultivos se integró con una cámara web y la activación de la bomba de aspersión con el algoritmo Yolov8n. Mientras que la resistencia estructural fue evaluada con Autodesk Inventor. El sistema de control comprendió un módulo Pixhawk con GPS para la navegación autónoma, y una Raspberry Pi encargada del reconocimiento visual y activación del sistema de aspersión. Los resultados demostraron que las simulaciones parciales validaron la operatividad del UGV con las características de un motor de torque 90 kg.cm, velocidad del UGV 1.50 m/s, una detección 3 FPS y un caudal de aspersión de 2.39 L/min como una propuesta para futuras investigaciones de sustituir el trabajo manual con mayor eficiencia por la tecnología en la agricultura convencional |
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0ee43af8968a74adb6aeb6d2b7ab8eea5000792e829d964fdcf6678d736d6522175500Añaños Ramos, Angela Del PilarMagallanes Montenegro, Jesus Gonzalo2025-07-24T20:23:55Z2025-07-24T20:23:55Z2025-06-21http://hdl.handle.net/10757/685634000000012196144XEl presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar un Vehículo Terrestre no Tripulado (UGV) con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizas. El prototipo inicial fue probado en los campos experimentales de cultivos de lechuga de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Su desarrollo comprendió tres etapas: diseño de la parte mecánica del UGV, software para la operación del UGV y hardware del UGV, constituidos por todos los componentes electrónicos. Los ensayos iniciales validaron su funcionamiento, aunque se identificaron limitaciones en su velocidad, altura y capacidad de aspersión. Para mejorar su rendimiento, se realizaron cálculos de potencia del motor y bomba, simulaciones para detección de cultivos, análisis estructural y estimación de velocidad real. La detección de cultivos se integró con una cámara web y la activación de la bomba de aspersión con el algoritmo Yolov8n. Mientras que la resistencia estructural fue evaluada con Autodesk Inventor. El sistema de control comprendió un módulo Pixhawk con GPS para la navegación autónoma, y una Raspberry Pi encargada del reconocimiento visual y activación del sistema de aspersión. Los resultados demostraron que las simulaciones parciales validaron la operatividad del UGV con las características de un motor de torque 90 kg.cm, velocidad del UGV 1.50 m/s, una detección 3 FPS y un caudal de aspersión de 2.39 L/min como una propuesta para futuras investigaciones de sustituir el trabajo manual con mayor eficiencia por la tecnología en la agricultura convencionalThe objective of this research was to develop an Unmanned Ground Vehicle (UGV) with a GPS-guided spraying and trajectory system for pest control in vegetable crops. The initial prototype was tested in the experimental lettuce fields of the National Agrarian University of La Molina (UNALM). Its development involved three stages: design of the UGV's mechanical components, software for its operation, and the UGV hardware, consisting of all the electronic components. Initial tests validated its operation, although limitations were identified in its speed, height, and spraying capacity. To improve its performance, engine and pump power calculations, crop detection simulations, structural analysis, and actual speed estimation were performed. Crop detection was integrated with a webcam, and the spray pump was activated using the Yolov8n algorithm. Structural strength was evaluated using Autodesk Inventor. The control system included a Pixhawk GPS module for autonomous navigation, and a Raspberry Pi for visual recognition and activation of the sprinkler system. The results showed that partial simulations validated the UGV's operation with the characteristics of a 90 kg/cm torque motor, a UGV speed of 1.50 m/s, 3 FPS detection, and a spray flow rate of 2.39 L/min. This is a proposal for future research to replace manual labor more efficiently with technology in conventional agriculture. Trabajo de Suficiencia ProfesionalODS 2: Hambre ceroODS 9: Industria, innovación e infraestructuraODS 12: Producción y consumo responsablesapplication/pdfapplication/epubapplication/mswordspaUniversidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)Repositorio Académico - UPCreponame:UPC-Institucionalinstname:Universidad Peruana de Ciencias Aplicadasinstacron:UPCVehículo terrestre no tripuladohortalizasaspersiónPixhawkRaspberryYolov8nhttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01Desarrollo de un vehículo terrestre no tripulado con un sistema de aspersión y trayectoria guiado por GPS para el control de plagas en hortalizasDevelopment of an unmanned ground vehicle with a GPS-guided spraying and trajectory system for pest control in vegetable cropsinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de suficiencia profesionalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fSUNEDUUniversidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de IngenieríaLicenciaturaIngeniería MecatrónicaIngeniero Mecatrónico2025-07-24T21:36:51Zhttps://purl.org/pe-repo/renati/type#trabajoDeSuficienciaProfesional0000-0002-9780-321847170925https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional713096Becerra Felipe, Jose LuisGonzales Lecaros, Sergio Nicolas7253390272566089THUMBNAILAñaños_RA.pdf.jpgAñaños_RA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg31814https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/10/A%c3%b1a%c3%b1os_RA.pdf.jpgbc27e70aa1509cd3337f07baf797b149MD510falseAñaños_RA_Actasimilitud.pdf.jpgAñaños_RA_Actasimilitud.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg33662https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/11/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Actasimilitud.pdf.jpgdd0b69c066ecb860a63bce50f367c2e8MD511falseAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.jpgAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg65640https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/12/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.jpg68c20c7de547d6826281ea4d09c810feMD512falseAñaños_RA_Reportesimilitd.pdf.jpgAñaños_RA_Reportesimilitd.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg16054https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/13/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Reportesimilitd.pdf.jpg46751babf69ee4970b797688da9010f3MD513falseCONVERTED2_3980782TEXTAñaños_RA.pdf.txtAñaños_RA.pdf.txtExtracted texttext/plain107253https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/6/A%c3%b1a%c3%b1os_RA.pdf.txtdbb0434543ce71a3ff7768839b351767MD56falseAñaños_RA_Actasimilitud.pdf.txtAñaños_RA_Actasimilitud.pdf.txtExtracted texttext/plain1016https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/7/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Actasimilitud.pdf.txt1f9f4fe3edeeefdc712e319692a1133fMD57falseAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.txtAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.txtExtracted texttext/plain4309https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/8/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Autorizacionpublicacion.pdf.txt21f781021c6d98338e41e17ac9d9fbf3MD58falseAñaños_RA_Reportesimilitd.pdf.txtAñaños_RA_Reportesimilitd.pdf.txtExtracted texttext/plain1423https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/9/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Reportesimilitd.pdf.txt2d3a4b15142fa015d3fea9d1d4418892MD59falseORIGINALAñaños_RA.pdfAñaños_RA.pdfapplication/pdf6112597https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/1/A%c3%b1a%c3%b1os_RA.pdfe2e86e93af0ad0b3ea301a1d21f04923MD51trueAñaños_RA.docxAñaños_RA.docxapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document30493874https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/2/A%c3%b1a%c3%b1os_RA.docxd6329d2913518f69a40397bc75929830MD52falseAñaños_RA_Actasimilitud.pdfAñaños_RA_Actasimilitud.pdfapplication/pdf145813https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/3/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Actasimilitud.pdf9fe26e124a74f3ab0ff55dba5374cd0cMD53falseAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdfAñaños_RA_Autorizacionpublicacion.pdfapplication/pdf169893https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/4/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Autorizacionpublicacion.pdf57d287c3e164130b9942152557be2e73MD54falseAñaños_RA_Reportesimilitd.pdfAñaños_RA_Reportesimilitd.pdfapplication/pdf23178687https://repositorioacademico.upc.edu.pe/bitstream/10757/685634/5/A%c3%b1a%c3%b1os_RA_Reportesimilitd.pdf2ac7c5e6c8152a85ee6b277d081638f3MD55false10757/685634oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/6856342025-10-15 02:44:01.194Repositorio Académico UPCupc@openrepository.com |
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Nota importante:
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