Ekim makinaları için GPS destekli tohum algılama sisteminin tasarlanması ve tohum dağılım haritalarının belirlenmesi

Abstract

Bu araştırma kapsamında, pnömatik hassas ekim makinasında, ardışık şekilde düşen tohumlar arası uzaklıkları kolay ve hassas bir şekilde ölçebilen tohum algılama sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen tohum algılama sisteminde, ekim makinasından ardışık ve serbest bir şekilde düşen tohumlar, algılayıcılar yardımıyla tespit edilip konumları belirlenmiştir. Tohum algılama sisteminde yer alan mikrodenetleyici RTK-GPS yardımı ile tohumların koordinatları tespit edilip bu koordinatları kullanarak iki tohum arasındaki uzaklık belirlenmiştir. Tohum algılama sistemi içindeki mikrodenetleyiciler, algılayıcının tespit ettiği tohumları seri port yardımı ile endüstriyel bilgisayara iletmekte ve bu esnada tespit edilen tohumun konumu RTK-GPS yardımıyla da belirlenerek tüm bilgiler endüstriyel bilgisayarda toplanarak işlenmektedir. Denemelerde karşılaştırma yapmak için tarlada algılayıcılarla konumu belirlenen tohumlar, çimlenmeye başladıktan sonra rastgele seçilmiş her 3 farklı hız için 3 farklı yerde 10 m uzunluğundaki veriler kullanılmıştır. Toplanan konum verilerinin yararlanılarak ortalama sıra üzeri uzaklık değerleri belirlenmiş, standart sapması, standart hata, varyasyon katsayıları ve t-testi karşılaştırmaları yapılmıştır. Karşılaştırılan sistemde regresyon analizleri ve ortalama yüzdesel mutlak hata (MAPE) değerleri dikkate alınmıştır. MAPE değerlerinde tüm yapılan hız denemelerinde sistem başarılı bulunurken, 1,5 m/s ilerleme hızında 0,9792 olarak en iyi performans elde edilmiştir. Regresyon analizindeki farklılıklar ilerleme hızı, toprak yapısı, hava durumu, tohum ve pnömatik hassas ekim makinasından kaynaklı olabilmektedir. Regresyon katsayılarının 1'e yakın olması, bu sistemlerin diğer çalışmalarda kullanılabilir bir sistem olabileceğini göstermektedir.