نموذج روبوت زراعی: تطویر رشاش مدمج یعمل بالطاقة الشمسیة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس هندسة نظم الری والصرف – قسم الهندسة الزراعیة والنظم الحیویة – کلیة الزراعة، الشاطبی – جامعة الأسکندریه – مصر.

المستخلص

لا یمکن للزراعة المصریة أن تواجه التحدیات الحدیثة دون إدخال التکنولوجیا المحلیة لهذه الصناعة. وفی إطار توجیه البحث العلمی لتعمیق التصنیع المحلی فإن هذه الدراسة تهدف الی تطویر وتقیم نموذج لروبوت زراعی یعمل بالطاقة الشمسیة لرش المواد الکمیائیة والمبیدات داخل الصوب الزراعیة. تم تصمیم هذا الروبوت وبناؤه وتجمیعه بطریقة بسیطة وفعالة من حیث التکلفة من مکونات رئیسیة وبرمجیات تشغیل وکذلک اجهزة اختبار للنتائج النهائیة جمیعها متوفر فی السوق المصری. تم استخدام تطبیق متاح  RC- Car لتشغیل وتوجیه الربوت باستخدام الهاتف المحمول  من خلال وحدة بلوتوث HC-06. کذلک تم برمجة وحدة التحکم الدقیقة باستخدام أکواد برمجة لغة اردوینو C وذلک للسماح بالتحکم الکامل فی حرکة الروبوت ووظیفة رش المواد الکیمیائیة الزراعیة داخل الصوبة. کما تم تزوید هذا النموذج بثلاث کامیرات لمراقبة مسار الحرکة والتوجیه اثنان الی الامام وثالثة للخلف وتم استخدام تطبیق اخر “At Home Camera”  لنقل الحرکة الی شاشة حاسب آلی. تم تصمیم البطاریة لیتم شحنها باستخدام الألواح الشمسیة. ویعرض فی هذا البحث نتائج الاختبارات المعملیة بما فی ذلک: التحکم عن بعد، برمجة وحدة التحکم الدقیقة، کمیة الطاقة المستهلکة من جمیع مکونات الربوت، أداء البطاریة، وقت التشغیل الفعال، وکفاءة نظام الرش. کانت هذه البیانات قابلة للمقارنة مع القیم المرجعیة ومتوافقة مع المعاییر المطلوبة لاداء المهام المستهدفة. وهذا یثبت موثوقیة تصمیم نموذج الروبوت، الذی یؤهله لاستخدامه کما هو فی إنتاج النموذج الأولی الذی یتولى مهمة الرش الذاتی للکیماویات الزراعیة فی البیوت المحمیة بفعالیة وأمان.

الموضوعات الرئيسية