Mechatronics Application in Precision Sowing: A Review

Gautam, Prem Veer; Kushwaha, H. L.; Kumar, Adarsh; Kushwaha, Dilip Kumar

doi:10.20546/ijcmas.2019.804.208

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“…Precision agriculture relies on technologies that combine sensors, information systems, and informed management to optimize crop productivity and to reduce the environmental impact [50]. Nowadays, precision agriculture has a broad range of applications and it is employed in different agricultural contexts including pests control [51], fertilization, irrigation [52,53], sowing [54] and harvesting [55]. Precision agriculture can be effectively applied to IWM also.…”

Section: New Technologies For Site-specific Weed Managementmentioning

confidence: 99%

Drone and sensor technology for sustainable weed management: a review

Esposito

Crimaldi

Cirillo

et al. 2021

Chem. Biol. Technol. Agric.

151

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Weeds are amongst the most impacting abiotic factors in agriculture, causing important yield loss worldwide. Integrated Weed Management coupled with the use of Unmanned Aerial Vehicles (drones), allows for Site-Specific Weed Management, which is a highly efficient methodology as well as beneficial to the environment. The identification of weed patches in a cultivated field can be achieved by combining image acquisition by drones and further processing by machine learning techniques. Specific algorithms can be trained to manage weeds removal by Autonomous Weeding Robot systems via herbicide spray or mechanical procedures. However, scientific and technical understanding of the specific goals and available technology is necessary to rapidly advance in this field. In this review, we provide an overview of precision weed control with a focus on the potential and practical use of the most advanced sensors available in the market. Much effort is needed to fully understand weed population dynamics and their competition with crops so as to implement this approach in real agricultural contexts.

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Section: New Technologies For Site-specific Weed Managementmentioning

confidence: 99%

Drone and sensor technology for sustainable weed management: a review

Esposito

Crimaldi

Cirillo

et al. 2021

Chem. Biol. Technol. Agric.

151

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“…The initial application of optimization procedures dealt mostly with static problems, such as cost minimization, dimensions or maximization of the transmitted power, etc. (Gautam et al, 2019). Sensitivity analysis and optimization are becoming a tool for solving complex problems of machine system dynamics and supporting the design process (Zhu et al, 2019).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dynamic analysis of a mechatronic drive system with an induction motor

Cao¹,

Liu²

2023

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

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The paper presents research findings in the modelling and optimization of dynamic parameters of mechatronic systems with an induction motor. A mathematical model was developed to analyze currents in dynamic states of squirrel-cage rotors in the case of a line-to-line fault. The findings were verified experimentally using calculations for a 1.5 kW three-phase induction motor. The equations for a stationary 0x, 0y coordinate system relating to the stator were derived. The set of design variables selected in the optimization process contained parameters describing design features of the gear shafts and control units settings.

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“…Las máquinas sembradoras, de manera general, se caracterizan por implementar sistemas de transmisión mecánica (STM) para el accionamiento de los dosificadores de semilla mediante una rueda motriz y transmisión por cadenas-engranes, con la desventaja de ser afectados en su funcionamiento por las condiciones del suelo, cubierta vegetal y altas velocidad de siembra, lo que puede provocar deslizamientos de la rueda motriz, fuertes vibraciones o bloqueos del STM y con ello una mala calidad de siembra (Gautam et al, 2019;Zhai et al, 2014). Para resolver este problema, máquinas tecnológicamente más avanzadas implementan sistemas mecatrónicos para el accionamiento de los dosificadores (Gautan et al, 2019;Yang et al, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

Sistema Mecatrónico Para Controlar El Dosificador De Semilla Y Presión De Vacío De Una Sembradora-Fertilizadora

Torres-Sandoval,

Romantchik-Kriuchkova,

López-Cruz

et al. 2023

RevFitotecMex

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Los dosificadores de semilla de las sembradoras son componentes que determinan en gran medida la calidad de siembra; de manera general, éstos son accionados por un sistema de transmisión mecánica-rueda motriz, los cuales tienen el inconveniente de ser afectados en su funcionamiento por las condiciones del suelo, cubierta vegetal y velocidad de siembra, que influyen en el deslizamiento de la rueda motriz o provocan vibraciones y bloqueos del sistema de transmisión ocasionando mala calidad de siembra. Las sembradoras más avanzadas utilizan sistemas mecatrónicos que eliminan estos problemas. En el presente trabajo se desarrolló un sistema mecatrónico para controlar la frecuencia de rotación del disco semillero y presión de vacío del dosificador de semilla, el cual se adaptó y probó en una sembradora-fertilizadora neumática. El sistema está basado en microcontroladores para manejar la densidad de siembra mediante cambios en la frecuencia de rotación del disco semillero accionado por un motorreductor, utilizando la técnica Modulación por Ancho de Pulso (PWM por sus siglas en inglés) y control Proporcional-Integral-Derivativo (PID). Con un método similar se controla la presión de vacío mediante un servomotor que ajusta la apertura de una compuerta en la línea de succión de la turbina. Con el sistema desarrollado se logró alcanzar la dosis de siembra deseada en aproximadamente 1.5 s con un error de control en estado estable de ± 5 % a frecuencias de rotación del disco semillero de 21, 53 y 70 r/min y presiones de vacío de 1.5 a 4 kPa. Con presión de vacío de 5 kPa o frecuencia de rotación del disco semillero de 37 r/min el error se incrementa a ± 10 %, y para 5 r/min a ± 20 %. El error de control de la presión de vacío fue de ± 10 % para presiones de 1.5 a 5 kPa. Se logró desarrollar un sistema mecatrónico eficiente para controlar el sistema neumático dosificador de semilla.

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Mechatronics Application in Precision Sowing: A Review

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Drone and sensor technology for sustainable weed management: a review

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Dynamic analysis of a mechatronic drive system with an induction motor

Sistema Mecatrónico Para Controlar El Dosificador De Semilla Y Presión De Vacío De Una Sembradora-Fertilizadora

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