Dispositivo portátil semi-automatizado de monda de frutos

• Autor(a) principal: Lopes, Marco António Sousa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/7844
• topic: Aprendizagem de Máquina; Atuação; Automatização; Hortofrutícolas; Monda de Frutos; Sensorização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

A qualidade dos frutos está muito dependente da carga de uma árvore. Se a poda for menos severa para garantir maior produção e o vingamento dos frutos se revelar elevado pela ocorrência de condições climáticas favoráveis, resultará num excesso de carga de frutos na árvore, restando aos produtores fazer o correto ajustamento da carga através da monda dos frutos. A monda manual é o método mais utilizado mas, requer elevada disponibilidade de mão-de-obra, fator muitas vezes limitante, e por ser moroso torna-se bastante dispendioso. As soluções alternativas mecanizadas ou automatizadas encontradas na literatura não demonstraram ainda ser economicamente viáveis. Isto deriva do facto de essas soluções apresentarem uma operação em malha aberta, sem qualquer tipo de sensorização e com formatos de atuação que não permitem exercer a seletividade de remoção de frutos necessária para que a realização da monda mecanizada ou automatizada resulte num impacto positivo consistente. Com a presente dissertação de mestrado, pretende-se contribuir para o desenvolvimento e investigação de soluções para a mecanização e automatização de processos agrícolas que requeiram técnicas avançadas e inovadoras de sensorização e atuação, tendo como objetivo último o desenvolvimento de um dispositivo portátil para a automatização da monda de frutos. O dispositivo desenvolvido tem por base a utilização de um conjunto de transdutores ultrassónicos dispostos radialmente para a deteção e avaliação de frutos, e um conjunto de atuadores lineares, também estes dispostos radialmente, responsáveis pela remoção dos frutos pela execução de uma força de impacto. É apresentado o dimensionamento do hardware envolvido nestes sistemas, descrito o software de controlo implementado no formato de sistema embutido, assim como a investigação realizada em torno da aplicação de processamento de sinal e algoritmos de aprendizagem de máquina aos sinais adquiridos pelos transdutores ultrassónicos. O funcionamento atual do protótipo do dispositivo de monda ainda não é satisfatório, requerendo a utilização de dispositivos de sensorização e atuação mais avançados tecnologicamente, o que se configura inatingível no momento pela especificação de baixo custo que norteou todo o desenvolvimento do projeto.