Agribot

Período: 2010-2012

Nome do projeto: Desenvolvimento de uma plataforma robótica modular e multifuncional para aquisição de dados em agricultura de precisão

Orgão financiador: FINEP/CT-AGRO - Agricultura de Precisão 01/2008

Empresas/órgãos envolvidos: Embrapa Instrumentação Agropecuária, Escola de Engenharia de São Carlos

Descrição: A proposta deste projeto visa desenvolver uma plataforma robótica modular capaz de se locomover em ambientes típicos da área agrícola com a finalidade de aquisição de dados e pesquisa de novas tecnologias para o sensoriamento remoto para a área agrícola. Suas principais características são a robustez, mobilidade, baixo peso, elevada capacidade operacional e autonomia condizente com as necessidades agrícolas. A plataforma robótica base apresentará uma característica multifuncional no sentido de permitir o acoplamento de módulos de aquisição de dados em campo para estudo da variabildiade espacial por meio de sensores e equipamentos considerados portáteis. Também deverá potencializar características específicas do meio agrícola para atuação em culturas perenes, semi-perenes e anuais.

A plataforma proposta será composta de dois subsistemas principais. Plataforma robótica base: subsistema constituído por uma estrutura com sistemas mecânicos e eletrônicos, capaz de se locomover com eficiência em ambientes agrícolas adversos. Essa etapa do projeto tem como cooperador a empresa Maquinas Agrícolas Jacto S/A, que fornecerá a estrutura e os componentes mecânicos necessários para o seu funcionamento. Módulos complementares: a plataforma robótica base poderá receber subsistemas com diversas funções, que serão montados em forma de módulos. Cada módulo será responsável pela realização de tarefas distintas, conforme a necessidade do cliente, flexibilizando as áreas de aplicação do conjunto. Os módulos propostos são:

Localização e Navegação Autônoma que visa propiciar habilidade de navegação autônoma para a plataforma robótica base por meio da utilização de sistemas de GPS, sensores inerciais e sensores de escaneamento a laser de ambientes.

Visão Computacional que consiste no sistema para captura e análise de imagens de cenas agrícolas relacionadas ao percurso efetuado pela plataforma robótica. Tais imagens poderão ser utilizadas para fins de navegação e de obtenção de informações sobre as culturas. Esses módulos estão intimamente ligados ao sistema de controle de navegação da plataforma robótica base. Esse sistema será implementado com controladores utilizados com sensores e atuadores e computadores industriais para processamento geral de algoritmos de controle de navegação, algoritmos de coleta de dados e rotinas de transmissão de dados e comunicação sem fio e distribuído por meio de rede CAN.

Comunicação Sem Fio para teleoperação e troca de informações entre a plataforma robótica base e uma estação de operação que funcionará alocada em uma carreta, acoplada a um veículo.

Sensoriamento de parâmetros agrícolas. Apesar de muitos instrumentos e sensores levados no campo serem portáveis, a ação de entrar em culturas com todos os instrumentos em funcionamento, é penosa. Alem desses fatores, somadas idas e vindas, a distância percorrida durante o processo é muito elevada.

Braço Robótico: desenvolvimento de um braço robótico articulado e portátil para movimentação, posicionamento e suporte possíveis tarefas a serem realizadas como interação com o ambiente, intervenções e coletas de amostras. Será adotada uma abordagem de desenvolvimento do conjunto baseada em técnicas de Engenharia de Sistemas onde a estrutura mecânica, os componentes eletro-eletrônicos e o software de programação são implementados simultaneamente e em paralelo.