Информатика и автоматизация
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Информатика и автоматизация:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Информатика и автоматизация, 2021, выпуск 20, том 6, страницы 1395–1417
DOI: https://doi.org/10.15622/ia.20.6.8
(Mi trspy1180)
 

Эта публикация цитируется в 8 научных статьях (всего в 8 статьях)

Робототехника, автоматизация и системы управления

Инновационный подход к автоматизированной фотоактивации посевных площадей посредством БпЛА с целью стимуляции роста культур

Н. Н. Севостьяноваa, И. В. Лебедевb, В. В. Лебедеваb, И. В. Ватаманюкb

a ООО «НовБиотех»
b Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (СПб ФИЦ РАН)
Аннотация: Фотоактивация растений посредством лазерной обработки является перспективным направлением развития современного аграрного производства. Обработка растений излучением с заданными характеристиками стимулирует развитие растений, формирование генеративных признаков и рост урожайности. Для автоматизации процесса фотоактивации больших посевных площадей предложен подход, основанный на использовании специализированной лазерной установки, монтируемой на беспилотный летательный аппарат (БпЛА). При помощи БпЛА можно производить лазерную обработку сельскохозяйственных полей большой площади при минимальных затратах временных и человеческих ресурсов. В работе предложен алгоритм расчета траектории для равномерного покрытия прямоугольного участка земли лазерным излучением с заданными характеристиками. Приводится методика расчета требуемой мощности лазерной установки в зависимости от высоты и времени полета БпЛА. Преимуществом разработанного подхода является его универсальность, поскольку данный подход учитывает характеристики лазерного устройства и может применяться с устройствами различного типа. В зависимости от параметров лазера алгоритм строит такую траекторию для БпЛА, чтобы облучение всходов растений было равномерным на протяжении всего процесса обработки. При проведении полевых экспериментов при движении БпЛА вдоль рассчитанной траектории со скоростью 0,3 м/c время обработки поля длиной в 200 м и шириной 1 м составило 9 мин. Результаты полевых экспериментов показывают, что лазерное облучение для большей части изучаемых культур увеличило урожайность и высоту травостоя (у злаковых – для четырех из шести культур, у бобовых – для четырех из пяти изучаемых культур). Предлагаемый алгоритм построения пути для равномерного лазерного облучения участка учитывает площадь проекции лазерного излучения для обеспечения требуемых характеристик обработки поля.
Ключевые слова: лазерная установка, стимуляция роста растений, БпЛА, сельское хозяйство, планирование пути, планирование покрывающей траектории, маломощный лазер, лазерная фотоактивация.
Финансовая поддержка Номер гранта
Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере 3653ГС1/60667
Исследование выполнено за счёт гранта по программе «Старт-1» от Фонда содействия инновациям (договор № 3653ГС1/60667).
Поступила в редакцию: 29.09.2021
Тип публикации: Статья
УДК: 004.056
Образец цитирования: Н. Н. Севостьянова, И. В. Лебедев, В. В. Лебедева, И. В. Ватаманюк, “Инновационный подход к автоматизированной фотоактивации посевных площадей посредством БпЛА с целью стимуляции роста культур”, Информатика и автоматизация, 20:6 (2021), 1395–1417
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{SevLebLeb21}
\by Н.~Н.~Севостьянова, И.~В.~Лебедев, В.~В.~Лебедева, И.~В.~Ватаманюк
\paper Инновационный подход к автоматизированной фотоактивации посевных площадей посредством БпЛА с целью стимуляции роста культур
\jour Информатика и автоматизация
\yr 2021
\vol 20
\issue 6
\pages 1395--1417
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/trspy1180}
\crossref{https://doi.org/10.15622/ia.20.6.8}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/trspy1180
  • https://www.mathnet.ru/rus/trspy/v20/i6/p1395
  • Эта публикация цитируется в следующих 8 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Информатика и автоматизация
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024