การพัฒนาระบบฉีดพ่นปุ๋ยน้ำแบบแปรผันอัตราได้ด้วยเทคนิคการประมวลผลภาพถ่ายแบบติดตั้งบนรถแทรกเตอร์ไร้คนขับสำหรับพื้นที่ปลูกอ้อยสมัยใหม่

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาต้นระบบฉีดพ่นปุ๋ยน้ำแบบแปรผันอัตราได้ด้วยเทคนิคการประมวลผลภาพติดตั้งบนรถแทรกเตอร์ไร้คนขับ โดยได้ดำเนินการเป็น 2 ส่วนหลักคือ ส่วนแรกเป็นการพัฒนาต้นแบบระบบฉีดพ่นปุ๋ยน้ำโดยใช้เทคนิคประมวลผลภาพ โดยทำการศึกษาประสิทธิภาพในการประมวลผลภาพของระบบที่ระยะความสูงในการตรวจจับภาพ 0.6m, 0.8m และ 1.0m ซึ่งประสิทธิภาพการทำงานของระบบประมวลผลภาพคำนวณจากค่าความหนาแน่นใบอ้อยที่วัดได้จากระบบประมวลผลภาพเปรียบเทียบกับค่าพิเซลสีของใบอ้อยที่นับได้จริง พบว่าระยะความสูงที่ดีที่สุดในการตรวจจับภาพและประมวลผลเท่ากับ 0.6m และประสิทธิภาพในการประมวลผลของระบบจะลดลงที่ระยะความสูงในการตรวจจับภาพเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพการทำงานของระบบฉีดพ่นปุ๋ยน้ำที่ระยะความสูงการทำงานของหัวฉีด 0.3m, 0.5m และ 0.7m โดยพิจรณาจากระยะที่ทำให้สารเคมีกระจายตัวครอบคลุมพื้นที่ใบอ้อยและมีการสูญเสียน้อยที่สุด พบว่าระยะความสูงของหัวฉีดที่ดีที่สุดในการศึกษานี้เท่ากับ 0.3m และพบว่าการสูญเสียสารเคมีจะสูงขึ้นเมื่อเพิ่มความสูงการทำงานของหัวฉีดมากขึ้น ส่วนที่สองเป็นการพัฒนาต้นแบบรถแทรกเตอร์แบบไร้คนขับ โดยทำการศึกษาการความแม่นยำในส่วนควบคุมทิศทางและกำหนดพิกัดตำแหน่งของตัวรถ ซึ่งพิจารณาในกรณีการเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงและการเคลื่อนที่ในแนวเส้นโค้ง และจากการทดสอบความสามารถในการทำงานของรถแทรกเตอร์พบว่า มีแรงฉุดลาก 15,168N ประสิทภาพการทำงานเท่ากับ 85.30% ความสามารถในการทำงานเท่ากับ 3.57 Rai/hr อัตราการลื่นไถล (slip) 21.4% อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเท่ากับ 3.99 liter/hr อัตราการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าเท่ากับ 0.00937 kWhr