Σχεδιασμός και κατασκευαστική υλοποίηση ιπτάμενου οχήματος για αεροψεκασμό γεωργικών εκτάσεων

Loading...
Thumbnail Image

Date

2024-03-28

Authors

Λιάπης, Βασίλειος

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Η γεωργία ακριβείας διαδραματίζει ένα κρίσιμο ρόλο στις σύγχρονες πρακτικές γεωργίας, καθώς βοηθάει στην αύξηση της παραγωγικότητας, στην εξοικονόμηση πόρων και στην ελαχιστοποίηση της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Για την επίτευξη των παραπάνω στόχων της, αξιοποιεί προηγμένες τεχνολογίες όπως τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και η κατασκευή ενός μη επανδρωμένου αεροσκάφους, που θα χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά για τον στοχευμένο αεροψεκασμό γεωργικών εκτάσεων. Το κυρίαρχο καινοτομικό στοιχείο που προσδίδει πρωτοτυπία στην διπλωματική εργασία είναι η δυνατότητα αυτοματοποιημένου ανεφοδιασμού της δεξαμενής ψεκαστικού υγρού, όπου σε συνδυασμό με την ασύρματη φόρτιση του, το καθιστά πλήρως αυτόνομο και ικανό να εκτελέσει τον αεροψεκασμό χωρίς καμία απολύτως ανάγκη παρέμβασης του ανθρώπου. Στην προσπάθεια αυτή ανέκυψαν πολλές προκλήσεις. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε διεξοδική μελέτη για τον εντοπισμό των αναγκαίων προδιαγραφών που απαιτούνται για γεωργικές εφαρμογές και της βέλτιστης μεθόδου σχεδίασης και υλοποίησης του μη επανδρωμένου αεροσκάφους. Στη συνέχεια, ακολουθήθηκε ο μηχανολογικός σχεδιασμός του συστήματος που περιλαμβάνει και την τρισδιάστατη εκτύπωση εξαρτημάτων καθώς επίσης και ο σχεδιασμός των ηλεκτρολογικών σχεδιαγραμμάτων τόσο του μη επανδρωμένου αεροσκάφους όσο και των μηχανισμών ανεφοδιασμού και ασύρματης φόρτισης. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση και ο προγραμματισμός του συστήματος χρησιμοποιώντας την εφαρμογή “Mission Planner” και κώδικα python, ενώ χρησιμοποιήθηκαν και βιβλιοθήκες μηχανικής όρασης , απαραίτητες για τον εντοπισμό της θέσης του αεροσκάφους κατά τον ανεφοδιασμό του. Τέλος, υλοποιήθηκαν σενάρια δοκιμών που επιβεβαίωσαν την σωστή λειτουργία του πρότυπου μοντέλου και ανέδειξαν ότι η εφαρμογή του σε μεγαλύτερη κλίμακα θα μπορούσε να επανασχεδιάσει τις γεωργικές πρακτικές ώστε να λειτουργούν με περισσότερο σεβασμό στο περιβάλλον και στον άνθρωπο.

Description

Keywords

Μη επανδρωμένα αεροσκάφη, Εξακόπτερα, Γεωργία ακριβείας, Μηχανική όραση, Ασύρματη μεταφορά ισχύος, Τρισδιάστατη εκτύπωση

Citation