Módulos de corte, control de actitud y carga de recolección de col china autónoma autopropulsada
Autores: Park, Yonghyun; Kim, Myeong-Sin; Shin, Juwon; Cho, Yongjin; Kim, Hyuck-Joo; Son, Hyoung Il
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Módulos de corte, control de actitud y carga de recolección de col china autónoma autopropulsadaCategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un cosechador autónomo de repollo Napa autopropulsado, diseñado para mejorar significativamente la eficiencia y efectividad del proceso de cosecha tradicionalmente intensivo en mano de obra. El cosechador integra tres módulos clave: un módulo de corte, un control de actitud y un módulo de carga. El módulo de corte está equipado con un módulo de control de actitud que asegura un corte preciso de los tallos de repollo Napa, minimizando el daño al cultivo y manteniendo la calidad del producto. El módulo de control de actitud emplea un control de fuerza basado en backstepping que ajusta continuamente el ángulo y la altura de corte para garantizar una precisión de corte consistente, incluso en terrenos irregulares, optimizando así la calidad de los repollos Napa. El módulo de carga automatiza la recolección y transferencia de los repollos Napa cosechados al almacenamiento, reduciendo significativamente la carga física sobre los trabajadores y mejorando la eficiencia operativa. Experimentos de campo demostraron mejoras, incluida una reducción del 42-66% en el tiempo de tarea en comparación con la cosecha manual, así como un aumento del 37% en la precisión de corte mediante el uso de control autónomo. El sistema propuesto presenta una solución integral para mejorar la productividad, reducir la demanda de mano de obra y mantener una alta calidad del cultivo en la cosecha de repollo Napa, ofreciendo un enfoque práctico para modernizar las prácticas agrícolas.
Descripción
Este documento presenta un cosechador autónomo de repollo Napa autopropulsado, diseñado para mejorar significativamente la eficiencia y efectividad del proceso de cosecha tradicionalmente intensivo en mano de obra. El cosechador integra tres módulos clave: un módulo de corte, un control de actitud y un módulo de carga. El módulo de corte está equipado con un módulo de control de actitud que asegura un corte preciso de los tallos de repollo Napa, minimizando el daño al cultivo y manteniendo la calidad del producto. El módulo de control de actitud emplea un control de fuerza basado en backstepping que ajusta continuamente el ángulo y la altura de corte para garantizar una precisión de corte consistente, incluso en terrenos irregulares, optimizando así la calidad de los repollos Napa. El módulo de carga automatiza la recolección y transferencia de los repollos Napa cosechados al almacenamiento, reduciendo significativamente la carga física sobre los trabajadores y mejorando la eficiencia operativa. Experimentos de campo demostraron mejoras, incluida una reducción del 42-66% en el tiempo de tarea en comparación con la cosecha manual, así como un aumento del 37% en la precisión de corte mediante el uso de control autónomo. El sistema propuesto presenta una solución integral para mejorar la productividad, reducir la demanda de mano de obra y mantener una alta calidad del cultivo en la cosecha de repollo Napa, ofreciendo un enfoque práctico para modernizar las prácticas agrícolas.