Vinculación de un sistema electromecánico y visión artificial para la implementación de un prototipo recolector de fresas en un cultivo hidropónico - Toapanta Tocte, Néstor Fabián (2022)
El presente proyecto describe el desarrollo de un sistema electromecánico basado en visión artificial con la finalidad de automatizar el proceso de cosecha de fresas en cultivos hidropónicos. Se realizó el diseño mecánico del prototipo empleando SOLIDWORKS 2020 obteniendo un modelo electromecánico de dos operatividades, un brazo robótico para la recolección de las fresas y un sistema de tracción para el desplazamiento del prototipo a través de terrenos planos en ambientes controlados. Para el control de los desplazamientos tanto de tracción como para los servomotores del brazo robótico se utilizó Arduino MEGA, para la visión artificial el lenguaje de programación Python y se puede ejecutar de manera automática y manual. Las pruebas de campo se llevaron a cabo en un cultivo hidropónico experimental diseñado en base a las dimensiones de estructuras hidropónicas de fresas que se producen en el Ecuador con una altura promedio de 55 cm, los surcos hidropónicos cuentan con 30 plantas, cada planta tiene en promedio de 5 a 6 fresas. En los resultados obtenidos tras la evaluación del prototipo, se evidenciaron que para la detección de fresas el ambiente más adecuado es parcialmente nublado debido a que en este ambiente la visión diferencia correctamente entre una fresa madura y no madura obteniendo una eficiencia del 98,5% con un error del 1,5%. Con respecto al posicionamiento del brazo robótico en la fresa basado en la cinemática inversa tiene una efectividad del 98,14% con un error del 1,86%. El sistema de corte y acopio expresa un tiempo promedio de 51 segundos, siendo este un tiempo extenso para la recolección. Se podría experimentar con un tipo de herramienta diferente para mayor eficiencia con respecto al tiempo.