Diseño y construcción de un robot sembrador de fríjol, arveja y maíz tradicional

Abstract

Este proyecto muestra el proceso de diseño y construcción de un robot sembrador de frijol, arveja y maíz tradicional, con el fin de mejorar la calidad de vida del agricultor, a través de un robot semiautónomo para el trabajo de siembra que puede llegar a requerir de bastante tiempo, ser repetitivo y tedioso. Para el diseño se realiza una investigación detallada plasmada en el estado de arte, en busca de establecer mecanismos como el dosificador de semillas, el de apertura de agujero y forma de locomoción, para luego hacerse una selección según los requerimientos del proyecto, escogiendo los mecanismos que mejor funcionalidad demuestren, del mismo modo se realizan los cálculos mecánicos respectivos para determinar esfuerzos y factores de seguridad que permitan evaluar el material usado en la construcción del robot. Se diseñan los circuitos encargados de controlar el movimiento del robot, así como de cada uno de los mecanismos involucrados en la siembra, caracterizando sensores y haciendo PCBS que se conectan a un microcontrolador, igualmente se demuestra el sistema de control Programación) de los actuadores, además de justificar el uso de cada uno de los componentes electrónicos usados. Del mismo modo se diseña una aplicación móvil amigable en la cual el usuario podrá monitorear aspectos o variables del robot como lo son cantidad de agujeros realizados y por consiguiente cantidad de semillas sembradas, este será el medio por el cual se enviará notificaciones, ejemplo, cuando el depósito de semillas necesite ser llenado nuevamente, entre otras. Por último, se realizan varias pruebas de funcionamiento de todo el robot en general, las cuales son registradas en este documento.

This project shows the process of design and construction of a traditional bean, pea and corn sowing robot, in order to improve the quality of life of the farmer, through a semi autonomous robot for the work of sowing that can be time consuming, repetitive and tedious. For the design, a detailed investigation is carried out in the state of the art, in order to establish mechanisms such as seed dosing, hole opening and locomotion, and then a selection is made according to the requirements of the project, choosing the mechanisms that show the best functionality, in the same way the respective mechanical calculations are made to determine efforts and safety factors that allow to evaluate the material used in the construction of the robot. The circuits in charge of controlling the movement of the robot are designed, as well as each of the mechanisms involved in the sowing, characterizing sensors and making PCBS that are connected to an Atmega328p, also the control system (programming) of the actuators is demonstrated, in addition to justifying the use of each of the electronic components used. In the same way, a friendly mobile application is designed in which the user can monitor aspects or variables of the robot such as the number of holes made and therefore the number of seeds sown, it will be the means by which notifications will be sent, for example, when the seed hopper needs to be filled again, among others. Finally, several tests are carried out on the operation of the robot in general, which are recorded in this document.