Resumo |
O uso de agroquímicos, como meio de controle de ervas daninhas, é um processo consolidado na agricultura por ser ágil e facilmente mecanizado. Com a crescente busca por alimentos orgânicos e preocupações com o meio ambiente, a substituição dos agroquímicos torna-se necessária. Assim, o controle mecânico, aliado à tecnologias de automação, é capaz de garantir a qualidade do cultivo por meio da caracterização do ambiente e a adaptação da ferramenta de capina. Um dos grandes desafios é o controle de ervas daninhas entre as plantas na linha de plantio. Objetivou-se com o presente trabalho desenvolver um cultivador mecânico automatizado para controle interlinhas para a cultura do milho, que através do padrão de vibração da interação ferramenta-solo, seja capaz de caracterizar fisicamente as condições de solo e adaptar o seu funcionamento. O projeto foi dividido em duas partes: projeto mecânico e a automação do processo. Na primeira parte foram desenvolvidos modelos e montagens computacionais utilizando a ferramenta SolidWorks®, com análise estrutural dos componentes. Foi projetado um braço mecânico para movimentar a ferramenta rotativa que, através das hastes em seu perímetro, penetra o solo para realizar o controle de plantas invasoras. Além disso, foi delineado um triciclo responsável por transladar e suportar os componentes do projeto. A rotação da ferramenta de cultivo é feita utilizando um motor elétrico, que através de polias e correias aciona um redutor de velocidade, conectado ao eixo da ferramenta. O braço mecânico por sua vez é movimentado através de um servomotor para rotação e um acionamento hidráulico para o movimento vertical. Para a segunda etapa deste projeto, serão utilizadas câmeras no perímetro do triciclo para a identificação das ervas daninhas e monitoramento de sua posição. Por fim, sendo o diferencial do projeto, será utilizado um acelerômetro triaxial instalado estrategicamente no cultivador, que através dos padrões de vibração irá adaptar a rotação do rotor e altura do braço mecânico melhorando a eficiência da ferramenta. Para a calibração do sistema de vibração serão utilizados solos com características físicas distintas. O sistema de controle do equipamento será feito utilizando Arduino Uno e uma Beaglebone Black. Utilizando de elementos comerciais como computadores de placa única fará com que o cultivador seja simples e de baixo custo. Assim, espera-se obter um cultivador automatizado com baixo custo capaz de realizar a caracterização física do solo através das vibrações e se adaptar, aumentando a eficiência no controle de plantas daninhas. |