Σχεδιασμός και κατασκευαστική υλοποίηση ιπτάμενου οχήματος για αεροψεκασμό γεωργικών εκτάσεων
| datacite.contributor.RelatedPerson | Μπεχλιούλης, Χαράλαμπος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Σκόδρας, Αθανάσιος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Μουστάκας, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Λιάπης, Βασίλειος | |
| dc.contributor.other | Liapis, Vasilis | |
| dc.date.accessioned | 2024-06-19T05:34:51Z | |
| dc.date.available | 2024-06-19T05:34:51Z | |
| dc.date.issued | 2024-03-28 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.translatedabstract | Precision agriculture plays a critical role in modern farming practices, as it helps increase productivity, save resources, and minimize environmental pollution. To achieve the above goals, it utilizes advanced technologies such as drones. The purpose of this diploma thesis is the design and construction of an unmanned aircraft that will be used exclusively for targeted aerial spraying of agricultural land. The dominant innovative element that gives originality to the diploma thesis is the αbility of automated refueling of the spraying liquid tank, which in combination with its wireless charging, makes it fully autonomous and able to perform aerial spraying without any need for human intervention. Many challenges have arisen in this endeavour. Initially, a thorough study was carried out to identify the necessary specifications required for agricultural applications and the optimal method of design and implementation of the drone. Then, the mechanical design of the system was followed, which includes the three-dimensional printing of parts as well as the design of the electrical diagrams of both the unmanned aircraft and the refueling and wireless charging mechanisms. In addition, the calibration and programming of the system took place using the "Mission Planner" application and python code, while computer vision libraries were used, necessary to locate the position of the aircraft during refueling. Finally, test scenarios were implemented that confirmed the flawless operation of the model drone and showed that its application on a larger scale could redesign agricultural practices to operate with more respect for the environment and humans. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/27195 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.subject | Μη επανδρωμένα αεροσκάφη | |
| dc.subject | Εξακόπτερα | |
| dc.subject | Γεωργία ακριβείας | |
| dc.subject | Μηχανική όραση | |
| dc.subject | Ασύρματη μεταφορά ισχύος | |
| dc.subject | Τρισδιάστατη εκτύπωση | |
| dc.subject.alternative | Unmanned aerial vehicles | |
| dc.subject.alternative | Hexacopters | |
| dc.subject.alternative | Precision agriculture | |
| dc.subject.alternative | Computer vision | |
| dc.subject.alternative | Wireless power transfer | |
| dc.subject.alternative | 3D printing | |
| dc.title | Σχεδιασμός και κατασκευαστική υλοποίηση ιπτάμενου οχήματος για αεροψεκασμό γεωργικών εκτάσεων | |
| dc.title.alternative | Design and manufacture of agricultural spraying UAV |