Automatización de la aplicación de plaguicida para invernadero: diseño y construcción

As part of the General Royalty System project entitled: Strengthening the competitiveness of the Colombian floricultural sector through the use of science, technology and innovation applied in Cundinamarca, an automatic pesticide application system for greenhouse crops was developed seeking to obtain a better treatment on the crop with greater speed of application compared to traditional methods, due to the risks that they imply for the health, among others, of the operators. Considering this application, the automatic system moves inside the greenhouse and applies pesticides on a crop using a sprinkler system. The system was designed and constructed to rest on a rail structure, it moves at a height greater than height of the cultivated flowers, and is independent of the greenhouse's support structure. Spraying is carried out with six booms, supported in the mobile structure, to execute the simultaneous application on all the plants with a single pass. This system allows to make the application, both in manual and automatic operation and in one, two or three thirds, with respect to the height of the plants, according to the needs of irrigation and the phenological phase of the plants.Como parte del proyecto del Sistema General de Regalías titulado: Fortalecimiento de la competitividad del sector floricultor colombiano mediante el uso de la ciencia, tecnología e innovación aplicadas en Cundinamarca, fue desarrollado un Sistema automático de aplicación de plaguicidas para cultivos en invernadero buscando obtener un mejor tratamiento sobre el cultivo y una mayor velocidad de aplicación frente a los métodos tradicionales, debido a los riesgos que estos implican para la salud, entre otros, de los operarios. Considerando esta aplicación, el sistema automático se mueve dentro del invernadero y aplica plaguicidas sobre el cultivo mediante aspersión. El sistema fue diseñado y construido para descansar sobre una estructura de rieles, se mueve a una altura mayor a la de las flores cultivadas, y es independiente de la estructura de soporte del invernadero. La aspersión se realiza con seis aguilones soportados en la estructura móvil, de manera que se ejecuta la aplicación simultánea sobre todas las plantas con una sola pasada. Se obtiene una aplicación tanto en operación manual como automática y en uno, dos o los tres tercios, con respecto a la altura de las plantas, según las necesidades de riego y la fase fenológica de estas

Sistema de riego autónomo para pequeños cultivos basado en medición de temperatura y humedad

The development of an autonomous irrigation system for a corn crop of 2400 m2, located in the farm La Reforma, Colombia, is described. This system was developed to optimize the use of the water resource coming from a ravine near stream close to the crop, which is shared with other growers. The purpose is to eliminate damage by crushing and fracture of the plants, losses due to lack of irrigation, additional costs for labor and waste of water, because it is only used when it is necessary, which avoids erosion by over-irrigation and shortage of other crops. In addition, it was intended to implement a simple and economic system for small farmers, but at the same time, functional with technology available in the national market. The solution consists of a sprinkler system, with the least number of elements to cover the largest area, which is automatically activated from the measurement of ambient temperature and soil moisture. A modular basic system was implemented, which could be later added to other variables and validated in a corn crop for six months, from the equitable distribution of six soil moisture and temperature sensors, within the crops area; Which interact with six 70-10-30G sprinklers to cover 20 m in diameter at 72 psi each, powered by a microcontroller in a designed electronic circuit. Results are presented on the final harvest, improving the physical conditions of color, appearance and presentation more fresh and homogeneous; With lower water consumption compared to the usual use of permanent supply with hose and conditions of the greenest and most productive plants in general; A production equivalent to six times more corn was obtained, compared to normal production, for the same batch size; With better quality conditions, through a simple and low-cost system, whose recovery of investment is obtained in a time of two to three harvests.Se describe el desarrollo de un sistema de riego autónomo para un cultivo de maíz de 2400 m2, ubicado en la finca La Reforma, Colombia. Este sistema fue desarrollado buscando optimizar el uso del recurso hídrico proveniente de una quebrada cercana a la zona del cultivo, la cual es compartida con otros cultivadores. El propósito es eliminar daños por aplastamiento y fractura de las plantas, pérdidas por falta de irrigación, costos adicionales por mano de obra y desperdicio de agua, debido a que el agua se utiliza solo cuando es necesaria, lo que evita la erosión por sobre riego y el desabastecimiento de otros cultivos. Adicionalmente, se pretendía implementar un sistema simple y económico para pequeños agricultores, pero a su vez, funcional, con tecnología disponible en el mercado nacional. La solución se compone de un sistema de aspersión, con el menor número de elementos para mayor cubrimiento de área, el cual se acciona automáticamente a partir de la medición de temperatura ambiente y humedad del suelo.  Se implementó un sistema básico modular, al cual se le puedan adicionar posteriormente otras variables y se validó en un el cultivo de maíz durante seis meses, a partir de la distribución equitativa de seis sensores de humedad del suelo y de temperatura, dentro del área de cultivo; los cuales interactúan con seis aspersores 70-10-30G para cubrir 20 m de diámetro a 72 psi cada uno, accionado por un microcontrolador en un circuito electrónico diseñado. Se presentan resultados sobre la cosecha final mejorando las condiciones físicas de color, aspecto y presentación más fresca y homogénea; con menor consumo de agua frente al uso habitual de suministro permanente con manguera y condiciones de las plantas más verdes y productivas en general; se obtuvo una producción equivalente a seis veces más de maíz, con respecto a la producción normal, para el mismo tamaño de lote; con mejores condiciones de calidad, mediante un sistema sencillo y de bajo costo, cuya recuperación de inversión se obtiene en un tiempo de dos a tres cosechas

Diseño e implementación de un sistema de control basado en redes neuronales artificiales para el brazo robótico MoveMaster

The project aims at fi nding an optimum displacement level with which, the fi ve degree of freedom, MoveMaster robot may move its joints when determining an appropriate trajectory to reach a specifi c point. To achieve this end we implemented a neural network based smart system that stores all the possible rotations done by the handler needed to reach a specifi c point, determining optimum movement while avoiding collision with the robot. A mathematical model was developed to obtain the equations that would identify the handler, and which will be used to train the neural network and the system’s control.Este proyecto se dirige a encontrar un desplazamiento óptimo en el cual el robot MoveMaster, de cinco grados de libertad, pueda mover sus eslabones y determinar una trayectoria apropiada para alcanzar un punto final. Para lograr este objetivo se implementó un sistema inteligente basado en una red neuronal que almacena todas las posibles rotaciones del manipulador para llegar a un punto deseado, determinando el movimiento óptimo, sin que el robot colisione en su trayectoria. Fue desarrollado un modelo matemático para obtener las ecuaciones que identificarán el manipulador, y serán usadas para el entrenamiento de la red neuronal y el control del sistema

Diseño e implementación de un sistema de control basado en redes neuronales artificiales para el brazo robótico MoveMaster

The project aims at fi nding an optimum displacement level with which, the fi ve degree of freedom, MoveMaster robot may move its joints when determining an appropriate trajectory to reach a specifi c point. To achieve this end we implemented a neural network based smart system that stores all the possible rotations done by the handler needed to reach a specifi c point, determining optimum movement while avoiding collision with the robot. A mathematical model was developed to obtain the equations that would identify the handler, and which will be used to train the neural network and the system’s control.Este proyecto se dirige a encontrar un desplazamiento óptimo en el cual el robot MoveMaster, de cinco grados de libertad, pueda mover sus eslabones y determinar una trayectoria apropiada para alcanzar un punto final. Para lograr este objetivo se implementó un sistema inteligente basado en una red neuronal que almacena todas las posibles rotaciones del manipulador para llegar a un punto deseado, determinando el movimiento óptimo, sin que el robot colisione en su trayectoria. Fue desarrollado un modelo matemático para obtener las ecuaciones que identificarán el manipulador, y serán usadas para el entrenamiento de la red neuronal y el control del sistema

Automation of greenhouse pesticide application: design and construction

As part of the General Royalty System project entitled: Strengthening the competitiveness of the Colombian floricultural sector through the use of science, technology and innovation applied in Cundinamarca, an automatic pesticide application system for greenhouse crops was developed seeking to obtain a better treatment on the crop with greater speed of application compared to traditional methods, due to the risks that they imply for the health, among others, of the operators. Considering this application, the automatic system moves inside the greenhouse and applies pesticides on a crop using a sprinkler system. The system was designed and constructed to rest on a rail structure, it moves at a height greater than height of the cultivated flowers, and is independent of the greenhouse's support structure. Spraying is carried out with six booms, supported in the mobile structure, to execute the simultaneous application on all the plants with a single pass. This system allows to make the application, both in manual and automatic operation and in one, two or three thirds, with respect to the height of the plants, according to the needs of irrigation and the phenological phase of the plants.Como parte del proyecto del Sistema General de Regalías titulado: Fortalecimiento de la competitividad del sector floricultor colombiano mediante el uso de la ciencia, tecnología e innovación aplicadas en Cundinamarca, fue desarrollado un Sistema automático de aplicación de plaguicidas para cultivos en invernadero buscando obtener un mejor tratamiento sobre el cultivo y una mayor velocidad de aplicación frente a los métodos tradicionales, debido a los riesgos que estos implican para la salud, entre otros, de los operarios. Considerando esta aplicación, el sistema automático se mueve dentro del invernadero y aplica plaguicidas sobre el cultivo mediante aspersión. El sistema fue diseñado y construido para descansar sobre una estructura de rieles, se mueve a una altura mayor a la de las flores cultivadas, y es independiente de la estructura de soporte del invernadero. La aspersión se realiza con seis aguilones soportados en la estructura móvil, de manera que se ejecuta la aplicación simultánea sobre todas las plantas con una sola pasada. Se obtiene una aplicación tanto en operación manual como automática y en uno, dos o los tres tercios, con respecto a la altura de las plantas, según las necesidades de riego y la fase fenológica de estas

ENGIU: Encuentro Nacional de Grupos de Investigación de UNIMINUTO.

El desarrollo del prototipo para el sistema de detección de Mina Antipersona (MAP), inicia desde el semillero ADSSOF perteneciente al programa de Administración en Seguridad y Salud en el trabajo de la UNIMINUTO, se realiza a partir de un detector de metales que emite una señal audible, que el usuario puede interpretar como aviso de presencia de un objeto metálico, en este caso una MAP. La señal audible se interpreta como un dato, como ese dato no es perceptible a 5 metros de distancia, se implementa el transmisor de Frecuencia Modulada FM por la facilidad de modulación y la escogencia de frecuencia de transmisión de acuerdo con las normas y resolución del Ministerio de Comunicaciones; de manera que esta sea la plataforma base para enviar los datos obtenidos a una frecuencia establecida. La idea es que el ser humano no explore zonas peligrosas y buscar la forma de crear un sistema que permita eliminar ese riesgo, por otro lado, buscar la facilidad de uso de elementos ya disponibles en el mercado