Desarrollo de un sistema autónomo para la limpieza de fosas

Abstract

[ES] Por definición, la ganadería intensiva es aquel tipo de ganadería que busca maximizar la producción y minimizar los costes mediante condiciones artificiales. Este tipo de granjas las podemos encontrar en casi cualquier zona geográfica de España y del mundo. Una de las problemáticas más controvertidas que presentan, independientemente del tipo de ganado que se maneje, es el del impacto ambiental en la zona donde se localiza. Este impacto ambiental se debe en mayor medida a la gran cantidad de residuos orgánicos que genera y su tratamiento.

Robotnik Automation participa en un proyecto que pretende automatizar parte del proceso de recogida de estos residuos mediante la utilización de un robot móvil autónomo en granjas de ganadería porcina. Este tipo de granjas están diseñadas con una estructura de dos pisos. En la planta superior reside el ganado, mientras que la inferior está pensada para recoger el orín y las heces de los animales. De esta forma se pretende garantizar un entorno más salubre para los animales, así como facilitar las tareas de recogida y limpieza de los excrementos. El objetivo del sistema robotizado es el de realizar estas labores de recolección y disposición de los excrementos depositados en la planta inferior. Actualmente la construcción y programación del robot están en proceso de desarrollo. El objetivo de este trabajo de fin de máster es el de desarrollar un modelo de simulación de la granja y el robot de limpieza con todas las funcionalidades del mismo (manejo de palas, activación de motor de aspiradora, sensores LiDAR, cámaras y sistema de movimiento). Todo esto con la intención de proveer un entorno que facilite la realización de pruebas del robot y que permita minimizar la cantidad de horas invertidas cuando haya que desplegar el robot en el entorno real.

[EN] By definition, intensive farming is a type of farming that seeks to maximize production and minimize costs through artificial conditions. These types of farms can be found almost in any geographical area of Spain and the world. One of the most controversial problems that they present, regardless of the type of cattle handled, is the enviromental impact in the area where it is located. This environmental impact is mainly due to the large amount of organic waste it generates and its treatment.

Robotnik Automation participates in a project that aims to automate part of the process of collecting this waste by using an autonomous mobile robot in pig farms. These types of farms are designed with a two-story structure. On the upper floor live the cattle, while the lower one is designed to collect urine and animal feces. In this way, it is intended to guarantee a healthier environment for animals, as well as facilitating the tasks of collecting and cleaning excrement. The objective of the robotic system is to carry out these tasks of collection and disposal of excrements deposited on the lower floor. Currently the construction and programming of the robot are under development. The objective of this master's thesis is to develop a simulation model of the farm and the cleaning robot with all its functionalities (shovels management, vacuum motor activation, LiDAR sensors, cameras and movement system). All this with the intention of providing an environment that facilitates carrying out tests of the robot and that allows minimizing the number of hours invested when the robot has to be deployed in the real environment.