Submitted by LUCAS ALMEIDA DE HOLANDA null (lholanda@fca.unesp.br) on 2016-06-22T19:38:37Z No. of bitstreams: 1 Tese Lucas Almeida de Holanda. final.pdf: 2481423 bytes, checksum: 399b06ab7530167b27bd60030a5410cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-23T19:51:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 holanda_la_dr_bot.pdf: 2481423 bytes, checksum: 399b06ab7530167b27bd60030a5410cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T19:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 holanda_la_dr_bot.pdf: 2481423 bytes, checksum: 399b06ab7530167b27bd60030a5410cf (MD5) Previous issue date: 2016-04-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O experimento teve o objetivo de avaliar os danos causados à soqueira da cana-de-açúcar pelo desgaste das facas do corte de base, ao longo de cinco horas de trabalho efetivo da colhedora, e sua influência no crescimento e na produtividade da safra seguinte. Foi realizado no município de Lençóis Paulista — SP, em duas áreas comerciais, das empresas PHD e Brasil Cana. Foram escolhidas duas áreas de cana planta, onde a primeira colheita foi realizada e avaliados os danos causados pelo corte de base à soqueira da cana. Nessas mesmas áreas, o crescimento da cultura foi acompanhado até a segunda colheita, isto é, primeira soca, para se verificar como esses danos poderiam afetar a cultura. As avaliações foram realizadas dentro de cada hora de trabalho da colhedora. As variáveis avaliadas foram número de colmos, porcentagem de falhas, tamanho das falhas, qualidade do corte, tocos abalados, perdas totais e perdas por toco, altura da planta e produtividade de colmos. As análises estatísticas foram feitas por meio do teste de Friedman, pois os dados não seguiram uma distribuição normal. Foi utilizado o software estatístico Minitab 16. Houve dano à soqueira causado pela colheita mecanizada. O desgaste das facas, até onde se avaliou, não aumentou o nível de dano na soqueira, porém piorou a qualidade do corte. Houve influência do desgaste das facas do corte de base sobre a redução da produtividade da cultura. / The experiment aimed to assess the damage caused to the sugarcane ratoon by the wear of the knives the basecutt, over five hours of effective work of the harvester, and its influence on the growth and productivity of the next harvest. The experiment was carried out in Lençóis Paulista - SP, in the commercial area of two agricultural companies. Two areas were selected, where the first crop was harvested and assessed the damages caused by the basic cut to sugarcane ratoon. In these same areas, it was followed the crop growth until the second crop, to verify how such damages could affect the crop. The evaluations were made in each machine working hours. The experiment was conducted in a completely randomized design. Four replications were performed in each machine working hour. The variables evaluated were number of stems, percentage of gaps, size of gaps, cut quality, shaken stumps, total losses and stump losses, height of the stem, and productivity. The statistical analysis was performed using the Friedman test, because the data did not follow a normal distribution. It was used the statistical software Minitab 16. The results showed that there was damage to the ratoon caused by mechanical harvesting. The wear of the knives, as far as has been evaluated, did not increase the level of damage to the stumps, but caused the worst quality cut. There was influence of base cut knives wear in reducing crop yield. / CNPq: 159785/2012-0

O adequado deslocamento autônomo de robôs móveis entre fileiras de cultura agrícola implica a apropriada configuração estrutural do veículo, bem como considerar a detecção das filas de plantas ou árvores, e também o desenvolvimento de um sistema de controle de locomoção. Esta tese apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle em malha fechada baseado na técnica de otimização H∞, que é aplicado no deslocamento entre fileiras de plantio de um robô móvel agrícola em escala reduzida. Mais especificamente, o foco deste trabalho é o seguimento de caminhos na cultura através da aplicação de técnicas de controle robusto. Duas questões foram fundamentais na elaboração da tese: 1) \"Quais são os métodos e procedimentos necessários para implementar a navegação autônoma de um protótipo de robô móvel entre fileiras de cultura agrícola?\" e, 2) \"É possível aplicar os conceitos relativos a sistemas de controle em malha fechada para solucionar o problema da navegação autônoma do robôs móveis entre fileiras de cultura agrícola?\". Primeiramente é apresentada uma revisão bibliográfica sobre robôs móveis agrícolas que tem locomoção baseada em rodas. Posteriormente, os conceitos relacionados com o projeto de controle baseado na técnica de otimização H∞ são fundamentados. Em seguida, são descritos os detalhes relacionados com a construção da plataforma robótica proposta, o projeto do controlador de caminho, as respectivas simulações e as especificações para a realização de testes em ambiente agrícola. Finalmente os resultados alcançados são apresentados. Conclui-se que o sistema de controle proposto se mostrou efetivo na realização da navegação autônoma do robô entre as fileiras da cultura previamente configuradas para a avaliação do seu desempenho. / Appropriate autonomous navigation of mobile robots between crop rows implies, besides appropriate structural configuration, considering detection of plants or trees in rows, as well as the development of a locomotion control system. Consequently, this thesis presents the development of a closed loop control system based on H∞ optimization technique, which is applied to control the navigation of a low scale car-like mobile robot between crop rows; more specifically, main focus of this work is tracking paths in the culture, by the application of robust control techniques. Two questions were fundamental in the development of the thesis: 1) which are the methods and procedures to implement the autonomous navigation of a mobile robot prototype between crop rows? And 2) is it possible to apply the concepts of closed-loop control systems to solve the problem of autonomous navigation of mobile robots between crop rows? Firstly, we provide a literature review on agricultural mobile robots whose mobility depends on wheels. Secondly, control systems design fundamentals based on the H∞ optimization technique are addressed. Thirdly, details related to the construction of the proposed robotic platform and also the design of the proposed path controller (including its simulation and specifications for testing within an agricultural environment) are described. Finally, results of our findings are presented. It is concluded that our control system showed to be effective in the realization of autonomous navigation between crop rows in agricultural environment, which was properly configured in order to evaluate the performance of our robot.

O adequado deslocamento autônomo de robôs móveis entre fileiras de cultura agrícola implica a apropriada configuração estrutural do veículo, bem como considerar a detecção das filas de plantas ou árvores, e também o desenvolvimento de um sistema de controle de locomoção. Esta tese apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle em malha fechada baseado na técnica de otimização H∞, que é aplicado no deslocamento entre fileiras de plantio de um robô móvel agrícola em escala reduzida. Mais especificamente, o foco deste trabalho é o seguimento de caminhos na cultura através da aplicação de técnicas de controle robusto. Duas questões foram fundamentais na elaboração da tese: 1) \"Quais são os métodos e procedimentos necessários para implementar a navegação autônoma de um protótipo de robô móvel entre fileiras de cultura agrícola?\" e, 2) \"É possível aplicar os conceitos relativos a sistemas de controle em malha fechada para solucionar o problema da navegação autônoma do robôs móveis entre fileiras de cultura agrícola?\". Primeiramente é apresentada uma revisão bibliográfica sobre robôs móveis agrícolas que tem locomoção baseada em rodas. Posteriormente, os conceitos relacionados com o projeto de controle baseado na técnica de otimização H∞ são fundamentados. Em seguida, são descritos os detalhes relacionados com a construção da plataforma robótica proposta, o projeto do controlador de caminho, as respectivas simulações e as especificações para a realização de testes em ambiente agrícola. Finalmente os resultados alcançados são apresentados. Conclui-se que o sistema de controle proposto se mostrou efetivo na realização da navegação autônoma do robô entre as fileiras da cultura previamente configuradas para a avaliação do seu desempenho. / Appropriate autonomous navigation of mobile robots between crop rows implies, besides appropriate structural configuration, considering detection of plants or trees in rows, as well as the development of a locomotion control system. Consequently, this thesis presents the development of a closed loop control system based on H∞ optimization technique, which is applied to control the navigation of a low scale car-like mobile robot between crop rows; more specifically, main focus of this work is tracking paths in the culture, by the application of robust control techniques. Two questions were fundamental in the development of the thesis: 1) which are the methods and procedures to implement the autonomous navigation of a mobile robot prototype between crop rows? And 2) is it possible to apply the concepts of closed-loop control systems to solve the problem of autonomous navigation of mobile robots between crop rows? Firstly, we provide a literature review on agricultural mobile robots whose mobility depends on wheels. Secondly, control systems design fundamentals based on the H∞ optimization technique are addressed. Thirdly, details related to the construction of the proposed robotic platform and also the design of the proposed path controller (including its simulation and specifications for testing within an agricultural environment) are described. Finally, results of our findings are presented. It is concluded that our control system showed to be effective in the realization of autonomous navigation between crop rows in agricultural environment, which was properly configured in order to evaluate the performance of our robot.

GONÇALVES, Fabrício Mota. Evapotranspiração e coeficientes de cultivo (KC) da cana-de-açúcar irrigada por gotejamento subsuperficial. 2010. 64 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-28T16:59:16Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_fmgonçalves.pdf: 3900094 bytes, checksum: 1ad79acf1432c0de09bcbdf52cb0f8c3 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-28T16:59:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_fmgonçalves.pdf: 3900094 bytes, checksum: 1ad79acf1432c0de09bcbdf52cb0f8c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T16:59:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_fmgonçalves.pdf: 3900094 bytes, checksum: 1ad79acf1432c0de09bcbdf52cb0f8c3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Sugar cane is one of the crops with the highest level of water consumption, with a high evapotranspiration demand throughout most of its cycle. Knowledge of the sugar cane water demand, the time that irrigation should be applied, and how to irrigate the crop are becoming increasingly important for the sustainable development of irrigated sugar cane cultivation, especially in areas of low water availability, as it is the case in northea stern Brazil. The experiment was carried out at the Curu Experimental Field (property of the Embrapa Tropical Agroindustry), located in the Curu-Paraipaba Irrig ation Project, city of Paraipaba-CE (3 ° 29 '20''S, 39 ° 9' 45''W and elevation 30m), in order to determine the evapotrans piration and crop coefficients (Kc) of sugarcane (Saccharum L. officinarium), subsurface drip-irrigated. It was used the SP 6949 sugar cane variety, planted in a spacing of 1.8 m between double rows and 0.4 m between rows within the double row. As to t he irrigation, we used one lateral water line for each double row, buried at a depth of 0.15 m, w ith self-compensating drip emitters, with a flow rate of 1 L h-1, spaced 0.5 m on the water line. The crop was irrigated daily and there were three fertigations per week. The irrigation de pth was periodically adjusted, keeping the soil water potential between -8 kPa to -20 kPa. The crop evapotranspiration (ETc) was determined using a wei ghing lysimeter with a surface area of 2.25 m 2. The reference evapotranspiration (ETo) was estimated by the FAO Penman-Monteith method. The durations of the phenological stages of cane sugar were estimated through analysis of soil cover, with the use of digital images. Durations of 31, 49, 237 and 118 days were observed, respectively for initial, crop development, mid-season and late season stages. The yields achieved within and outside the lysimeter were respectively 144.4 and 108.8 t ha -1 . The total ETc observed during the cycle of the sugar cane was 1074.1 m m, with maximum values of 6.6 mm d-1 during the mid-season stage. Observed Kc values for initial, mid-season and late season stages were respectively 0.23, 1 .03 and 0.50. In the crop development stage, the relationship between Kc and the (crop) soil cover was represented with good accuracy by a negative quadratic model. / A cana-de-açúcar é uma das culturas com maior consumo de água, apresentando uma alta demanda evapotranspirativa ao longo da maior parte do seu ciclo. O conhecimento das necessidades hídricas da cana-de-açúcar, do momento de aplicação da água requerida pela mesma e a forma de aplicação torna-se cada vez mais importante para o desenvolvimento sustentável da sua produção irrigada, principalmente em regiões de pouca disponibilidade hídrica, como é o caso da região Nordeste do Brasil. O experimento foi conduzido no Campo Experimental do Curu, pertencente à Embrapa Agroindústria Tropical localizado no Perímetro Irrigado Curu-Paraipaba, município de Paraipaba-CE (3° 29’ 20’’ S, 39° 9’ 45’’ W e altitude de 30 m), com o objetivo de determinar a evapotranspiração e os coeficientes de cultivo (Kc) da cana-de-açúcar (Saccharum officinarium L.), irrigada por gotejamento subsuperficial. Utilizou-se a variedade de cana SP 6949, plantada no espaçamento de 1,8 m entre fileiras duplas e 0,4 m entre linhas dentro da fileira dupla. Na irrigação utilizou-se uma linha lateral para cada fileira dupla, enterrada na profundidade de 0,15 m, com gotejadores autocompensantes, com vazão de 1 L h-1, espaçados de 0,5 m na linha. A cultura foi irrigada com freqüência diária e foram realizadas três fertirrigações por semana. A lâmina de irrigação foi ajustada periodicamente, mantendo-se o potencial de água no solo entre -8 kPa e -20 kPa. A evapotranspiração da cultura (ETc) foi determinada utilizando-se um lisímetro de pesagem com área superficial de 2,25 m2. A evapotranspiração de referência (ETo) foi estimada pelo método FAO Penman-Monteith. As durações das fases fenológicas da cana-de-açúcar foram estimadas por meio da análise da cobertura do solo pela cultura, determinada com o uso de imagens digitais. Foram observadas durações de 31, 49, 237 e 118 dias, para as fases inicial, de desenvolvimento, intermediária e final, respectivamente. A produtividade alcançada dentro e fora do lisímetro foi de 144,4 e 108,8 t ha-1, respectivamente. A ETc total observada durante o ciclo da cana-de-açúcar foi de 1.074,1 mm, com valores máximos da ordem de 6,6 mm d-1 durante a fase intermediária. Foram observados valores de Kc iguais a 0,23, 1,03 e 0,50, para as fases inicial, intermediária e final, respectivamente. Na fase de desenvolvimento vegetativo a relação entre o Kc e a cobertura do solo pela cultura foi representada com bastante exatidão por um modelo quadrático negativo.