Diseño de un sistema de pulverización aérea de agroquímicos para el control de plagas en plantas gramíneas

Abstract

En la agricultura se requiere de herramientas e instrumentos para poder tener un mejor control sobre las plagas y con ello promover el crecimiento sano de los cultivos, pero muchas de estas herramientas presentan limitaciones, como la mochila pulverizadora manual y los sistemas de riego con alcance limitado. Esto genera gran desperdicio de agroquímicos y una falta de control efectivo de las plagas cuando estos alcanzan un tamaño considerable. Para poder abordar esta problemática, este proyecto se enfocó en diseñar un sistema no tripulado de pulverización aérea para la fumigación de plantas gramíneas. Para poder determinar el diseño se realizó una encuesta para poder explorar las necesidades de los agricultores y con ello los requisitos del diseño. Además, se determinó los datos climatológicos obteniendo parámetros de temperatura, velocidad de viento importantes para el mismo. Se utilizo una matriz morfología para seleccionar los componentes del diseño en SolidWorks, el material se determinó mediante un estudio de propiedades, por lo que se seleccionó el Aluminio 7075 T6 SS para el chasis. El análisis de esfuerzo y aerodinámica, se llevó a cabo en los programas ANSYS y SolidWorks. Los resultados obtenidos indican que el cuadricóptero tendrá una velocidad máxima de 45,75 m/s con un costo de fabricación de S/24,240.

In agriculture, tools and instruments are required to have better control over pests and thereby promote the healthy growth of crops, but many of these tools have limitations, such as the manual backpack sprayer and irrigation systems with limited reach. . This generates great waste of agrochemicals and a lack of effective pest control when they reach a considerable size. In order to address this problem, this project focused on designing an unmanned aerial spray system for the fumigation of grass plants. In order to determine the design, a survey was carried out to explore the needs of farmers and thus the design requirements. In addition, the climatological data were determined, obtaining important temperature and wind speed parameters for it. A morphology matrix was used to select the design components in SolidWorks, the material was determined through a properties study, so Aluminum 7075 T6 SS was selected for the chassis. The stress and aerodynamics analysis was carried out in the ANSYS and SolidWorks programs. The results obtained indicate that the quadcopter will have a maximum speed of 45.75 m/s with a manufacturing cost of S/24,240.