Publicación: Optimal distribution of agents in crop spraying
Autores
Resumen en inglés
The use of UAV in agriculture decreases pesticide waste and increase spray speed. Multiple UAV distribution methods for crop spraying consider nozzle dynamics and the non-uniform of the desired spray. However, these do not restrict the energy consumption of the agents that is an important restriction in UAV systems. We propose a new methodology to decrease deployment time while the spraying error is minimal. The distribution method used is Heat Equation Driven Control (HEDAC) which is focused on non-uniform spraying. We change the method to improve the low-level control dynamics and ensure convergence. The simulations consider two desired density function: uniform and non-uniform. In all cases, the method considers a collision-avoidance that allows agents to move freely without affecting performance. The results show that not all agents need the same deployment time to achieve good performance. Overall flight time is shorter reducing energy consumption.
Resumen en español
El uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en agricultura disminuye la perdida de pesticidas y aumenta la velocidad de aspersión de cultivos. Los actuales métodos de distribución y despliegue de múltiples UAV para la aspersión de cultivos consideran las dinámicas de las boquillas de pulverización y la no uniformidad de las necesidades del cultivo. Sin embargo, estos métodos no consideran el consumo de energía de los agentes el cual es una restricción importante en el despliegue de UAV. En este documento se propone una nueva metodología para disminuir el tiempo de despliegue mientras se disminuye el error de aspersión. El método de distribución usado es el control impulsado por ecuaciones de calor (HEDAC) el cual está enfocado la aspersión no uniforme. Este trabajo presenta una modificación del método mejorando las dinámicas de la ley de control de bajo nivel y asegurando la convergencia. Las simulaciones consideran dos funciones de densidad deseada: uniforme y no uniforme. En todos los casos, el método considera una restricción que permite evitar colisiones, lo que permite el desplazamiento libre de los agentes. Finalmente, se observa que no todos los agentes necesitan el mismo tiempo de vuelo para lograr un erro mínimo de aspersión, de esta forma, se puede reducir la energía consumida.
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