Controlador Borroso Multivariable para el Ajuste de Tratamientos en Agricultura de Precisión

Abstract

[ES] Se presenta un control borroso MIMO sobre una barra multisección de aplicación de tratamientos incorporada a un tractor, que controla la apertura y cierre de cada una de las secciones de la barra y la dosis de herbicida a aplicar en cada instante, actuando sobre el caudal de la barra y la velocidad del vehículo. La dosificación se determina a partir de los resultados suministrados por un sistema de procesamiento de imágenes que genera, para el campo a tratar, los mapas de distribución de mala hierba y estado de crecimiento de cultivo, a partir de un muestreo fotográfico. El controlador se ha desarrollado y simulado en Matlab con resultados muy satisfactorios que indican un ahorro significativo en la cantidad de herbicida a utilizar, manteniendo un alto nivel de eficacia en el tratamiento de las infestaciones.

[EN] A multivariable fuzzy controller for a multisection agricultural sprayer has been developed, making possible the site-specific management of crops, one of the fundamental goals in Precision Agriculture. The controller adjusts the herbicide dosage to be sprayed by opening/closing each independent section of the pulverization equipment, regulating the herbicide flow, and acting over the tractor velocity. The needed dosage at each point has been calculated using the information captured into two input maps: a) weed coverage map and b) state of growth map. The maps have been constructed by taking pictures in the field, at each sampling point of a predetermined grid spacing, and assessing the images in the laboratory. An artificial vision system has been developed to aid the user to compute, at each image, the percentages of pixels representing weed, crop and soil and obtain the maps. The controller has been implemented and tested using Matlab. The results indicate that, with the proposed approach, significant amounts of herbicide could be saved without losing efficacy on weed treatments.