Submitted by GABRIEL ALBUQUERQUE DE LYRA null (gabriel.lyra@hotmail.com) on 2016-12-19T19:21:33Z No. of bitstreams: 1 Tese Gabriel Lyra.pdf: 1897866 bytes, checksum: 8ba973ed81d889444a889d0064b3f3ed (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-21T11:07:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lyra_ga_dr_bot.pdf: 1897866 bytes, checksum: 8ba973ed81d889444a889d0064b3f3ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T11:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lyra_ga_dr_bot.pdf: 1897866 bytes, checksum: 8ba973ed81d889444a889d0064b3f3ed (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / Como grande pilar de sustentação econômica, a agricultura brasileira mantém-se em constante desenvolvimento e adaptação para atender as demandas de mercado, exigindo dos produtores rurais atualização de seus processos produtivos. Uma das formas mais comuns de incrementar a produção agrícola é aumentar a população de plantas na semeadura, visando acréscimo em produtividade. Contudo, na cultura do algodão a semeadura com espaçamento estreito entre fileiras tem como maior finalidade encurtar o ciclo produtivo, possibilitando o menor uso de defensivos agrícolas, principalmente de inseticidas e fungicidas, tendo em vista o grande número de aplicações. Esta prática foi implementada inicialmente nos Estados Unidos nos anos 70 e vem sendo adotada desde então em outros países, mas a grande limitação desse processo está na dificuldade da colheita, tornando a operação menos eficiente, principalmente no que diz respeito as perdas, sem deixar de lado a qualidade da fibra colhida. Visando minimizar estas perdas e manter as qualidades do algodão adensado, foi proposto nesse trabalho avaliar o desempenho de uma colhedora e a qualidade da fibra do algodão cultivado em espaçamentos tradicional simples e duplo combinado. A semeadura com utilização de espaçamentos duplos combinados entre fileiras permite aumentar a população de plantas sem mudar drasticamente o sistema operacional de colheita já consolidado, uma vez que a duas fileiras com menor espaçamento podem ser colhidas com a mesma máquina utilizada para o espaçamento tradicional de semeadura, por isso durante a condução do experimento foi realizada a implantação de quatro tipos de espaçamento: fileiras duplas espaçadas em 15x75 cm, 18x72 cm, 20x70 cm e o tradicional de 90 cm entre as fileiras de cultivo. Nos espaçamentos duplos combinados a densidade de semeadura foi dobro em relação a semeadura do espaçamento simples convencional. Os parâmetros avaliados foram: população de plantas ao fim do ciclo, número de capulhos por planta, produtividade, qualidade da fibra colhida, consumo de combustível da colhedora e perdas pós-colheita. As análises das características e qualidade da fibra foram realizadas em Laboratório de Classificação de Fibras por meio do sistema HVI (High Volume Instrument). Os resultados obtidos foram submetidos a análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey a 5% de significância. Os resultados mostraram que o número de capulhos por planta é significativamente maior quando o algodão é cultivado em espaçamento simples convencional, média de 11,2 capulhos por planta, enquanto nos espaçamentos duplos combinados a média foi de 7,5 capulhos por planta, contudo, por conta da maior densidade populacional não houveram diferenças significativas entre as produtividades. O consumo de combustível da colhedora não foi afetado pela densidade populacional, ou pelos tipos de espaçamentos duplos combinados. As perdas pós-colheita foram significativamente maior no algodão cultivado com espaçamento duplo combinado de 20x70 cm, média superior a 18%, enquanto nos demais espaçamentos duplos combinados as perdas ficaram com médias próximas a 10%, e média de 12,4% no espaçamento simples convencional. De maneira geral a qualidade da fibra do algodão colhido não apresentou diferenças entre os espaçamentos de cultivo simples convencional e duplo combinado. / Brazilian agriculture is in constant development and adaptation to meet market demands, requiring rural producers to update their production processes. One of the most common ways of increasing agricultural production is to increase the population of plants at sowing, aiming to expand productivity. However, in the cotton crop, sowing with narrow spacing between rows has as main purpose to shorten the productive cycle, making it possible to use less pesticides, mainly insecticides and fungicides, in view of the large number of applications. This practice was initially implemented in the United States in the 1970s and has since been adopted in other countries, but the major limitation of this process lies in the difficulty of harvesting, making the operation less efficient, especially with regard to losses, without leaving aside the quality of the harvested fiber. Aiming to minimize these losses and maintain the qualities of the higher density cotton, it was proposed in this study to evaluate the performance of a harvester and the quality of cotton fiber grown in traditional single and double combined spacings. Sowing with the use of double combined spacings between rows allows to increase the population of plants without drastically changing the harvesting system already consolidated, since the two rows with smaller spacing can be harvested with the same machine used for the traditional seeding spacing, so during the conduction of the experiment was performed the implantation of four types of spacing: double rows spaced in 15x75 cm, 18x72 cm, 20x70 cm and the traditional one of 90 cm between the rows of cultivation. In the combined double spacings the sowing density was double in relation to conventional simple spacing. The parameters evaluated were: Population of plants at the end of the cycle, number of balls per plant, productivity, quality of harvested fiber, harvester fuel consumption and post-harvest losses. The analysis of fiber characteristics and quality was carried out in Laboratory of Fiber Classification through the HVI (High Volume Instrument) system. The results were submitted to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test at 5% of significance. The results showed that the number of balls per plant is significantly higher when the cotton is cultivated in conventional single spacing, with an average of 11.2 balls per plant, while in the combined double spacings the average was 7.5 balls per plant. However, due to the higher population density there were no significant differences between the productivities. The fuel consumption of the harvester was not affected by the population density or by the combined double spacing types. Postharvest losses were significantly higher in cotton grown with combined double spacing of 20x70 cm, average higher than 18%, while in the other combined double spacings the losses were with averages close to 10%, And a mean of 12.4% in conventional single spacing. In general, the quality of the harvested cotton fiber did not show differences between conventional and double combined single crop spacings.

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Alberto Carvalho Filho / Resumo: A partir do final da década de 1990, as regiões produtoras de amendoim do Estado de São Paulo investiram na modernização tecnológica da produção agrícola, principalmente quanto à mecanização. Diante desta situação, o presente estudo objetivou avaliar o conjunto trator-semeadora-adubadora atuando com biodiesel de amendoim (B5), em operação de semeadura de amendoim em LATOSSOLO Vermelho eutroférrico sob preparo convencional. Foram mensuradas as variáveis de desempenho operacional (força e potência na barra de tração, velocidade, capacidade de campo efetiva, consumo de combustível e de energia e patinagem), a resistência mecânica do solo à penetração e indicadores de qualidade da operação (distribuição longitudinal de plântulas, espaçamento entre fileiras de semeadura e número de dias para emergência). O experimento foi conduzido em área de campo na Universidade Estadual Paulista, Campus de Jaboticabal - SP, latitude -21º14' e longitude -48º16' com altitude média de 560 metros e clima Aw. A análise geoestatística foi empregada às variáveis de desempenho operacional e resistência mecânica do solo à penetração e para os indicadores de qualidade utilizaram-se o controle estatístico de processo e a análise de capabilidade. A resistência mecânica do solo à penetração não apresentou correlação com as variáveis de desempenho operacional. A distribuição longitudinal de sementes e o espaçamento entre fileiras demonstraram processo instável e o número de dias para emergência apresentou estabilidade e resultados capazes de atingir os limites especificados. O controle estatístico de qualidade permitiu concluir que o processo de semeadura não atende as especificações previamente determinadas. / Abstract: Since the end of 1990's, the peanut production regions of São Paulo State, invested in technological modernization of agricultural production, especially on the mechanization. Faced with this situation, this study aimed evaluate the tractor-seeder-fertilizer system, working with a peanut biodiesel (B5), in peanut sowing operation in OXISOL under conventional tillage. Was measured the operational performance variables (drawbar force, required power, forward speed, effective field capacity, fuel and energy consumption and slippage), the soil mechanical penetration resistance and operational quality indicators (plants longitudinal distribution, row spacing and number of days to emergency). The experiment was carried out on Universidade Estadual Paulista's area, Campus Jaboticabal - SP - Brazil, latitude -21º14' and longitude -48º16' with 560 meters of average altitude and Aw climate. The geostatistics analysis was used for the operational performance variables and soil mechanical penetration resistance and statistical process control and process capability analysis for the quality indicators. The soil mechanical penetration resistance not demonstrates correlation with the operational performance variables. The longitudinal distribution showed unstable process, like the row spacing and the number of days to emergence demonstrate stability and capable to reach results in specifications. The statistical quality control showed that the sowing operation not meet the previously determined specifications. / Mestre

Orientador: Carlos Antonio Gamero / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Ciniro Costa / Banca: Kleber Pereira Lanças / Banca: Wagner dos Reis / Resumo: O sorgo forrageiro pode ser cultivado em áreas e situações ambientais secas e quentes, onde a produtividade de outras forrageiras pode ser normalmente antieconômica. O revolvimento do solo pode ser efetuado somente nas linhas de semeadura (semeadura direta) ou totalmente na área destinada à semeadura (preparo convencional), com arações, gradagens, subsolagem e escarificação (cultivo reduzido). A velocidade de deslocamento ideal para a semeadura é aquela em que o sulco é aberto e fechado sem remover exageradamente o solo, permitindo a distribuição das sementes em espaçamentos e profundidades constantes. O experimento foi instalado e conduzido em condições de campo, em solo classificado como Nitossolo Vermelho Distroférrico, na Fazenda Experimental Lageado da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de Botucatu. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a resposta da cultura do sorgo em quatro velocidades de deslocamento (3, 5 ,6 e 9 km h-1) e quatro sistemas de manejo de solo: SD (semeadura direta); GP (gradagem pesada + semeadura); GPL (gradagem pesada + duas gradagens leves + semeadura) e CR (escarificação + semeadura). Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância em esquema fatorial 4 x 4 e um delineamento em blocos ao acaso com parcelas subdivididas. Foram determinados os seguintes parâmetros: massa seca da cobertura vegetal, porcentagem de cobertura do solo, resistência do solo à penetração, profundidade de deposição de sementes, área de solo mobilizada e profundidade de sulco de semeadura, velocidade média, patinagem do trator em operação, força média de tração na barra, potência média na barra de tração, capacidade de campo teórica do conjunto trator-equipamento, consumos horário e operacional... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : Sorghum silage can be cultivated in dry and hot areas and environmental situations, in which productivity of some other forage is anti economic. Soil mobilization can be used only in seeding lines (no-tillage), or totally in the area for the seeding (conventional tillage), with plowing and drainage and sub soiling and chiseling (reduced crop). The ideal speed displacement for seeding is the one in which the rill is open and closed without exaggeratedly removing the soil, allowing seed distribution at constant spacing and depths. The experiment was installed and conducted in field conditions, in dystrophic Red Nitossol, at Fazenda Experimental Lageado, in Forest Sciences, College of Agronomic Sciences, São Paulo State University-FCA/UNESP-Botucatu (SP). The present research aimed at evaluating the response of sorghum crop in function of 4 displacement speeds (3, 5, 6 e 9 km h-1) and 4 soil management systems: SD (No-tillage), GP (Heavy disk harrow + sowing), GPL (heavy disk harrow + two leveling harrows + sowing) and CR (chiseling + sowing). The obtained parameters were analyzed statistically through analysis of the median values in a 4 x 4 factorial scheme and a completely randomized block design with split-plots. The following parameters were determined: dry mass of cover crop, percentage of soil cover, soil resistance to penetration, seed deposition depths, area of displaced soil, sowing depths, mean flow velocity, tractor slip in operation, median power of traction in the bar, median drawbar pull, theoretical field capacity of the group tractor-equipment, hourly and operational fuel consumption, early and final plant population, plant heights, stem diameter, fresh and dry mass of the aerial part, thousand grain mass, fresh and dry mass productivity. Speed variation in the operation... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Any and every manner of pesticide application represents environmental risks, which must be minimized by the use of proper knowledge and technology, assuring a sustainable food production. Often, great importance is given to the pesticide and little to the application technique. The identification of the conservation state and mode of use of the sprayers in agriculture can direct new research and investment for the maintenance and adequate use of such equipment, thus contributing for the reduction of costs and environmental contamination. Therefore, this study evaluated the operational state of agricultural sprayers in the region of Uberlândia, Minas Gerais, and the need to implement periodical inspection programs for sprayers, developing specific evaluation methods for Brazilian conditions. The evaluations were done in farm properties randomly visited and consisted of a questionnaire filled out by the machine operator and of the inspection of the equipment. The following items were evaluated: presence of leakage; conservation state and location of the hoses; presence and conservation state of the line filters, nozzle; presence and conservation state of anti-drippers; regularity and nozzle spacing; similarity of spray nozzles in the boom; presence, operability, adequacy and precision of the manometer; protection of mobile parts; errors in the application volume; uniformity of volume distribution in the boom; nozzle flow; rotation at the tractor power take-off; machinery age; coupling form; boom lifting systems; orientation by band and monitoring the environment conditions. This study diagnosed the boom sprayers condition in the region. This information served as the basis to recommend the implementation of a regional program of periodical evaluation of boom sprayers. The results indicated the need to implement a frequent evaluation program for this equipment, to meet the consumer market that is concerned with food quality, the environment and well being of the laborers. Every sprayer evaluated had problems, and the most frequent were: non uniformity of product distribution along the boom, lack of monitoring of environmental conditions before and during spraying, inadequate conservation state of nozzles and mistakes on the mixture volume applied. Many incompatibility adjustments found, often, are easily fixed and low cost, without any reason of being omitted. The repetition of the evaluations in subsequent years is fundamental to monitor the response of farmers in relation to acceptance of suggestions made by the technician, and to monitor improvements in the equipment. The method used was adequate to evaluate the working conditions of the agricultural sprayers, except for the mixture distribution uniformity along the boom, which is made with graduated cylinders, making clear the negative effect of wind affecting the results. / Toda e qualquer forma de aplicação de agrotóxico representa risco ao ambiente, no entanto, é preciso minimizar esses riscos, por meio do uso de tecnologia e conhecimento adequados, garantindo a produção sustentável de alimentos. Na maioria das vezes, dá-se muita importância ao produto fitossanitário e pouca atenção à técnica de aplicação. A identificação do estado atual de conservação e forma de uso de pulverizadores na agricultura pode orientar novas pesquisas e investimentos para uma manutenção e uso adequados destes equipamentos, no sentido de contribuir com a redução de custos e a contaminação ambiental. Desta forma, este trabalho teve como objetivo: avaliar o estado de funcionamento de pulverizadores agrícolas na região de Uberlândia, Minas Gerais, estudar a necessidade de implantação de programas de inspeções periódicas de pulverizadores e desenvolver metodologia específica de avaliações para as condições brasileiras. As avaliações foram realizadas em propriedades rurais visitadas aleatoriamente e consistiram de um questionário preenchido pelo operador das máquinas e da inspeção propriamente dita dos pulverizadores. Os itens avaliados foram: existência de vazamentos; estado de conservação e localização das mangueiras; presença e estado de conservação dos filtros de linha, ponta e principal; presença e conservação de antigotejadores; regularidade do espaçamento entre bicos; semelhança das pontas de pulverização na barra; presença, funcionalidade, adequação e precisão do manômetro; proteção de partes móveis; erros no volume de aplicação; uniformidade de distribuição volumétrica na barra; vazão das pontas; rotação na tomada de potência; idade das máquinas; forma de acoplamento; sistemas de abertura e levante de barra; orientação por faixa e monitoramento das condições climáticas. Este trabalho permitiu produzir um diagnóstico da situação dos pulverizadores de barra da região. Essa informação serviu de base para fundamentar e recomendar a necessidade da implantação de um programa regional de avaliação periódica dos pulverizadores de barra. Os resultados mostraram que há necessidade da implantação de um programa de avaliação freqüente desses equipamentos, com o objetivo de atender às exigências de mercados consumidores mais preocupados com a qualidade dos alimentos, meio ambiente e bem estar dos trabalhadores. Todos os pulverizadores avaliados apresentaram algum tipo de problema, sendo os mais freqüentes: má uniformidade de distribuição de produto na barra, falta de monitoramento das condições climáticas antes e durante a aplicação, estado de conservação inadequado das pontas de pulverização e erros no volume de calda aplicado. Muitos ajustes de incompatibilidades encontrados são, em muitos casos, simples de serem realizados e também apresentam baixo custo, não justificando sua não realização. A repetição das avaliações em anos posteriores é fundamental para se ter uma resposta junto aos produtores quanto à aceitação das sugestões feitas pelos técnicos, e para verificar se houve melhoria nos equipamentos. A metodologia utilizada mostrou-se adequada para avaliação do estado de funcionamento de pulverizadores agrícolas, exceto para uniformidade de distribuição de calda na barra, feita com auxilio de provetas graduadas, onde ficou evidente a influência negativa do vento afetando os resultados. / Mestre em Agronomia

Na hora de investir na compra de um novo trator o empresário do agronegócio se coloca diante da difícil missão de fazer uma escolha racional entre os diversos modelos comercias dos diferentes fabricantes e das suas reais necessidades. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um ferramental que permita obter informações para a comparação teórica entre as demandas de torque e potência exigidas em trabalho de campo de um trator e os resultados de testes convencionais realizados em bancadas dinamométricas.Para tanto, foram realizados ensaios em tratores comerciais de variadas marcas e modelos sob condições de laboratório com um banco dinamométrico acoplado a tomada de força, seguindo a norma OECD “Code 2” - Standard Code for the Official Testing of Agricultural Tractors. Nestes testes determinou-se, entre outras características, o consumo específico de combustível nas diversas situações solicitadas pela norma. No campo foram executados sucessivos conjuntos de ensaios registrando níveis de torque e rotação do motor, necessários para caracterizar o perfil de desempenho na realização de diferentes atividades de um trator agrícola.O mesmo aparato adotado para as medições de laboratório foi utilizado nas medições em campo, com exceção da medida de consumo de combustível, da rotação do motor e do torque demandado, sendo que para este último fez-ae uso de um sistema digital de telemetria. Foram realizados estudos estatísticos para investigar as incertezas das medições associadas ao conjunto de sensores, transdutores e sistema de aquisição de dados usados nos testes.Os resultados alcançados nos diversos testes de laboratório formaram um banco de dados contendo as respectivas informações técnicas que seram disponibilizados em uma página da Internet. A análise estatística destes dados permitiu estabelecer limites para validar o sistema de medição desenvolvido e a comparação entre resultados de campo e de laboratório. Seguindo esta metodologia pode-se tomar uma decisão racional entre os diferentes modelos de trator agrícola. / While investing a new tractor that can live up to their demands, the agrobusiness entrepreneur encounters the difficult task of making a rational choice between different models from different manufacturers. The aim of this work is to develop a tool that provides information for the theoretical comparison between demands of torque and power in a tractor field work, as well as the results of conventional dynamometer tests. Tests were performed in laboratory, with commercial tractors of varied marks and models, with a dynamometric bench connected to power take-off according to “Code 2” - Standard Code for the Official Testing of Agricultural Tractors. These tests determine, among others characteristics, the specific fuel consumption in the different situations required by standard. In the field, a successive sets of tests are executed registering levels of torque and engine rotation, which are necessary to characterize a performance profile in the accomplishment of different activities performed by an agricultural tractor.The same apparatus of measurement adopted for laboratory tests was used for field tests, with the exception of fuel consumption measurement, engine rotation and demanded torque. The latter makes use of a digital telemetry system. Statistical studies were carried to investigate the uncertainties of the measurements associated with the set of sensors, transducers and data acquisition system used in the tests.The results achieved in the different laboratory tests form a database of technical information.The statistical analysis of the data allowed the establishment of limits to validate the developed measurement system; and the comparison between laboratory and field results. Following this methodology can assist in a rational decision making among the different models of agricultural tractor.

A ênfase deste trabalho está voltada ao desenvolvimento de um novo sistema de limpeza para a colheitadeira de grãos visando, principalmente, a utilização de uma nova geometria. O design de um sistema com peneiras rotativas vem de encontro a todos os sistemas conhecidos até o momento, este sistema visa eliminar sistemas eletrônicos cada vez mais complexos e caros. Uma descrição sobre os sistemas de colheita e máquinas agrícolas, principalmente colheitadeiras, é apresentada neste trabalho, já que a bibliografia sobre este assunto é bastante restrita. A utilização de métodos computacionais, voltados à análise de fluídos foi utilizada com o intuito de nortear o desenvolvimento de protótipos reais. O método computacional dos fluídos dinâmicos simula diversas hipóteses de maneira mais rápida e mais barata até que sejam alcançados resultados suficientemente bons que compensem a fabricação de um protótipo real. Com o protótipo real os resultados virtuais podem ser validados e comparados com outros sistemas. Os resultados obtidos foram bons, a peneira rotativa tem um ótimo desempenho em testes realizados no plano, com perdas inferiores comparativamente às peneiras planas. Nos testes realizados com inclinação o desempenho não foi bom, devido a alguns problemas no duto de ar. Com relação à qualidade dos grãos separados, não foram detectadas quaisquer avarias que pudessem ter sido resultadas da peneira. / The emphasis of this work is dedicated to the development of a new cleaning system for grain harvester aiming mainly to use a new geometry in this part of the machine. The design of a system with rotary sieves comes against all systems known at this time; this system seeks to eliminate electronic systems increasingly complex and expensive. A description of the harvesting systems and agricultural machinery, harvesters mainly, is been presented in this work, since the literature on this subject is very limited. The use of computational methods, focused on the analysis of fluid was used in order to guide the development of prototypes. The method of computational fluid dynamic simulates scenarios faster and cheaper to achieve results that are good enough to compensate the fabrication of a real prototype. With the real prototype, virtual results can be validated and compared with other systems. The results achieved were good. The rotary sieve cleaning system shows excellent performance when testing on level ground with lower losses than a flat sieve system. In tests on slopes, the performance was not as good due to some problems in the air duct. With regard to grain quality, no mechanical damage that could have been produced by the screens was detected in either test.

Avanços positivos nas pesquisas em veículos agrícolas autônomos (VAA\'s) e de robôs agrícolas móveis (RAM\'s) têm sido conquistados nos últimos anos. Entretanto, um número limitado de trabalhos tem proposto sistemas robustos baseados em arquiteturas robóticas capazes de realizar operações múltiplas e idependentes, bem como adaptar-se às mudanças ambientais no campo. Por outro lado, em outras áreas de pesquisa, um número representativo de arquiteturas baseadas em comportamentos tem sido proposto para guiagem e para navegação autônomas de robôs móveis em ambientes não estruturados e/ou não explorados. No presente trabalho, uma arquitetura robótica baseada em comportamentos é desenvolvida para guiagem e navegação de RAM\'s e VAA\'s. Regras difusas são utilizadas para compor e coordenar comportamentos primitivos e comportamentos complexos. O desenvolvimento inclui: a implementação e a simulação da arquitetura em um mini-robô; a avaliação e a caracterização de sensores para o módulo perceptivo da arquitetura; e a aplicação de um método de análise baseado em um modelo matemático para auxiliar a composição de uma rede de comunicação digital baseada no protocolo CAN para sistemas de controle robóticos. Experimentos foram realizados para avaliar os comportamentos implementados e para avaliar a capacidade de operação da plataforma robótica em um ambiente agrícola simulado. Os resultados mostraram a viabilidade da abordagem proposta. A modularidade da arquitetura com a utilização de controladores difusos descentralizados simplificou a implementação da arquitetura. O processo de arbitragem difuso mostrou-se um método simples e viável para implementar a coordenação de comportamentos e para compor comportamentos complexos. A avaliação e caracterização de sensores, em especial de um sensor ultrassônico, permitiram a determinação de condições operacionais para a utilização desses sensores em VAA\'s ou em RAM\'s. A aplicação do modelo matemático para a rede permitiu a análise de desempenho da rede CAN para diferentes equipamentos e sob diferentes parâmetros de configuração para aplicação em um RAM. / Positive advances on AVV (Agricultural Autonomous Vehicle) and MAR (Mobile Agricultural Robot) research are noticed in recent years. However, a limited number of works have proposed reliable systems based on a robotic architectures that are able to perform multiple and independent operations, as well as to self-adapt under changing environmental conditions in the field. In other hand, in other research areas a considerable number of behavior-based architectures have been proposed for mobile robot for autonomous guidance and navigation in unstructured and/or in unexplored environments. At this work, a robotic behavior-based architecture is developed for guidance and navigation of AAV and MAR. Fuzzy rules are used to compose and coordinate the primitive and the complex behaviors. The development includes: the implementation and the simulation of the proposed architecture on a mini-robot; the evaluation and characterization of sensors for the perceptive module of the architecture; and the application of an analysis method based on a mathematical model to assist the composition of a digital communication networks based on the CAN protocol for robot control systems. Experiments have been performed to evaluate the implemented behaviors and to evaluate the operation ability of the robotic platform on a simulated agricultural environment. The results show the feasibility of the proposed approach. The modularity of the architecture by using decentralized fuzzy controllers simplifies the implementation of the robotic architecture. The fuzzy arbitration process is an easy and a feasible method to implement the behavior coordination and to compose complex behaviors. The sensors evaluation and characterization, in particular of an ultrasonic sensor, have allowed establishing operational conditions for using them in AAV or in a MAR. The application of the network mathematical model has allowed the performance analysis of the CAN-based networks under differentiated equipment and configuration parameters for applications in a MAR.

O objetivo desta dissertação é realizar um estudo sobre a evolução das estruturas de mercado da indústria de máquinas agrícolas em âmbito mundial, destacando os países e o contexto de sua origem, bem como as características de sua expansão internacional. As estratégias de fusão e aquisição, adotadas como forma predominante de entrada em novos mercados, são enfatizadas, assim como o seu papel sobre o aumento do poder de mercado na indústria brasileira de tratores agrícolas. Para isso o trabalho foi dividido em três capítulos. O primeiro capítulo traz o embasamento teórico sobre as estruturas de mercado em oligopólio e suas formas de concorrência, além de um levantamento histórico da indústria de forma a relacioná-los, destacando suas principais características e marcos de sua evolução. O segundo capítulo traz um panorama geral da indústria e do mercado de máquinas agrícolas mundial na última década, definindo os principais players, suas características e vantagens que proporcionaram o desenvolvimento desta indústria, além de uma caracterização dos padrões de comércio internacional predominantes. Por fim, o último capítulo tem seu foco no caso brasileiro e analisa os impactos da concentração de mercado sobre desempenho da indústria em termos de poder de mercado, realizando, para isto, a estimação dos parâmetros de uma função demanda por tratores agrícolas (elasticidade preço da demanda) e de um indicador de poder de mercado (índice de Lerner). Os resultados desta pesquisa permitem demonstrar que esta indústria tornou-se concentrada com o advento da Revolução Industrial, formando um grande oligopólio, primeiramente em nível nacional e, posteriormente, internacional. A concentração e a internacionalização deram-se principalmente por meio de fusões e aquisições, tendo impactos sobre os níveis e as formas de concorrência predominantes. Os países emergentes exercem papel cada vez mais importante como produtores e demandantes de tratores e colheitadeiras, embora os Estados Unidos e a Europa sejam ainda os principais mercados para esta indústria. No mercado brasileiro, ainda que não tenham ocorrido mudanças significativas na elasticidade preço da demanda, a fusão de duas grandes multinacionais elevou significativamente os índices de poder de mercado por meio do aumento da concentração de mercado. / The aim of this study is to conduct an analysis about the evolution of market structures of agricultural machinery worldwide industry, highlighting the countries and the context of its origin, as well as the characteristics of its international expansion. Merger and acquisition strategies, adopted as predominant form of entry into new markets, are emphasized, as well as its role on the increase of market power in the Brazilian industry of agricultural tractors. The work was divided into three chapters. The first chapter provides the theoretical basis on oligopoly market structures and its forms of competition, in addition to a historical survey of the industry in order to relate them, highlighting its main features and landmarks of its evolution. The second chapter provides an overview of the industry and world agricultural machinery market in the last decade, defining the major players, their characteristics and advantages that afforded the development of this industry, in addition to a characterization of predominant international trade patterns. Finally, the last chapter has its focus on the Brazilian case and analyzes the impacts of market concentration on the industry\'s performance in terms of market power, performing, for this, the estimation of the parameters of a demand function for agricultural tractors (price elasticity of demand) and an indicator of market power (Lerner index). The results allow demonstrating that this industry became concentrated with the advent of the Industrial Revolution, forming a large oligopoly, first at national level and, subsequently, international. The concentration and internationalization came mainly through mergers and acquisitions, having impacts on the levels and forms of competition prevalent. Emerging countries has increased their importance as producers and plaintiffs of tractors and combines, though the United States and Europe are the main markets for this industry. In the Brazilian market, although there have been no significant changes in the price elasticity of demand, the merger of two large multinationals has raised significantly the market power by increasing market concentration.

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_ThalesCoelhoBorges_D.pdf: 3224309 bytes, checksum: 0b88922a88b1f511034fc43574f8d0e3 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento microprocessado, de custo reduzido, para geração de sinal de correção diferencial para GPS, em tempo real e configuração e supervisão do receptor GPS base. Foi estruturado em duas etapas. Na primeira, desenvolveu-se um protótipo com o intuito de comprovar a viabilidade técnica e econômica e na segunda, o desenvolvimento do equipamento de correção diferencial capaz de atuar de forma autônoma. O aplicativo computacional desenvolvido é responsável pela geração do sinal de correção diferencial no formato do protocolo RTCM SC-104, configuração e inicialização do receptor GPS e operações de geo-referenciamento. O equipamento de correção diferencial possui um microcontrolador dedicado, display alfanumérico, teclado multifunção para configuração e operação do sistema e interfaces de comunicação. A placa processadora possui duas interfaces seriais padrão RS-232C. Uma delas tem a função de configuração e leitura das informações geradas pelo receptor GPS base. A outra atua somente como saída, enviando o sinal de correção diferencial. Desenvolveu-se um sistema de modulação/demodulação e conversão de taxa, de custo reduzido, para ajustar o sinal ao meio de comunicação. Este sistema é constituído por dois módulos independentes, onde um deles está conectado ao equipamento de correção diferencial na transmissão e o outro no módulo receptor para o envio ao receptor GPS móvel. Fez-se uso de rádios de comunicação VHF/UHF para o envio do sinal de correção. Foram realizados diversos testes ao longo do desenvolvimento de todas as etapas deste trabalho. Inicialmente, avaliou-se o aplicativo computacional responsável pela geração do sinal de correção diferencial no formato RTCM-SC 104. Nos testes subseqüentes avaliaram-se o sistema de comunicação proposto, as rotinas desenvolvidas para a configuração do receptor GPS e o equipamento de correção diferencial final. O projeto do equipamento microprocessado mostrou que é possível a construção de uma estação privada para a geração do sinal de correção diferencial, de custo reduzido, possibilitando o aumento do número de usuários no segmento agrícola, por meio da redução do custo dos sistemas de posicionamento / Abstract: This work presents the development of low cost microprocessor-based equipment that generates differential correction signal to GPS, in real time, and the configuration and supervision of GPS base receptor. It was structured in two phases. In the first one, a prototype was developed aiming to prove its economical and technical viability and in the second one, the development of the equipment of differential correction able to act in an autonomous way. The computer application developed is responsible to generate the differential correction signal in the RTCM SC-104 protocol format, the configuration and initialization of the GPS receptor and the geo-reference operations. The equipment developed has a dedicated microcontroller, alphanumeric display, multifunctional keyboard for the configuration and operation of the system and the communication interfaces. The motherboard has two serial interfaces RS-232C standard. The first interface function is to configure and to read the information generated by the GPS base receptor. The second performs only as ¿gate¿, to send the differential correction signal. A low cost system of modulation/demodulation and ¿tax¿ conversion was developed, to adjust the signal and communication channel. This system has two independent modules, one module is connected to the differential correction equipment in the transmission and the second is connected to the receptor to send the signal to the mobile GPS. Radio communication UHF/VHF was used to send the correction signal. Several tests were performed during the all the phases of the development. First, the computer application responsible to generate the differential correction signal RTCM-SC 104 standard was evaluated. Second, the proposed communication system and the configuration routines for the GPS receptor and the final differential correction equipment were tested. The micro processed equipment project proved that is possible to build a private low cost station to generate the differential correction signal, allowing the increase the number of agriculturist business users, by reducing the cost of the positioning systems / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_AngelPontin_M.pdf: 6480244 bytes, checksum: 4f6befdafc0c08280326608d0ef97a4c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A utilização do sistema de plantio direto, no Brasil, em grande escala fez com que fosse necessário o desenvolvimento de equipamentos específicos na implementação da cultura. Estes equipamentos são basicamente constituídos de diversos conjuntos mecânicos que realizam as operações de semeadura e dosagem de fertilizante. Contudo, os mecanismos, no que tange a aplicação de fertilizante, se mostram pouco precisos e de difícil regulagem de operação. Sistemas de acionamento elétrico e controle eletrônico seriam uma opção relevante na substituição de certos conjuntos mecânicos existentes de semeadora-adubadora. Os objetivos básicos deste trabalho foram: projetar, construir e avaliar um conjunto eletromecânico para dosagem de fertilizantes sólidos. O conjunto de aplicação de fertilizante projetado conta com um sistema controlador que tem a capacidade de variar a velocidade de rotação do motor elétrico conforme se modificam as condições de trabalho. O sistema possui um microcontrolador que, utilizando-se dos dados de velocidade e dos dados configurados pelo operador, é capaz de atuar na velocidade de rotação do motor de acionamento do dosador, com isso aplicando, de maneira controlada, o fertilizante no solo. Foi realizada a caracterização das propriedades físicas do fertilizante a fim de que os ensaios para definição do modelo matemático do dosador de fertilizantes pudessem ser feitos na bancada de teste. A modelagem matemática deste foi obtida por meio dos modelos: fatorial, central composto - linear e central composto ¿ quadrático. Para o monitoramento da taxa de aplicação do sistema de controle em tempo real foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados. Este conta com um programa para a aquisição dos dados, desenvolvido em LabView 7. O sistema físico de aquisição foi constituído por uma célula de carga. O processamento dos dados teve por objetivo separar dos sinais originais apenas as informações desejadas sobre o processo. Com os parâmetros de projeto definidos pode-se desenvolver o programa de controle do sistema. O software foi escrito em linguagem C devido à maior facilidade de programação. No período de desenvolvimento do programa foi utilizado o software Proteus, para realizar simulações. Para maior facilidade no desenvolvimento do software optou-se em dividi-lo em partes menores. Posteriormente, com as partes desenvolvidas foi implementado todo o sistema em um único programa. Durante a realização do teste preliminar de avaliação do protótipo observou-se que o sinal de saída (PWM) apresenta uma componente de alta freqüência que pode influenciar no funcionamento do sistema de controle. Com o intuito de reduzir tal sinal alta freqüência foidimensionado um filtro do tipo passa-baixa. No teste estático o valor de desvio médio relativo (DRM) se apresentou adequado, com valores entre 0,8 e 11,4 % para o sistema operando com uma taxa de aplicação de 100 e 50 kg.ha-1 respectivamente. Por meio do teste dinâmico pôde-se verificar que o equipamento respondeu de forma adequada ao sinal de excitação. Desta forma, o sistema de controle atuou de forma rápida à possíveis variações de velocidade. O protótipo desenvolvido satisfez as condições pré-estabelecidas e se mostrou um equipamento robusto e de fácil operação. O aplicativo computacional desenvolvido conseguiu, de forma adequada, controlar o mecanismo de dosagem de fertilizante / Abstract: In Brazil, the use of no-tillage system in large-scale made with the development of a specific equipment in the implementation of the culture very necessary. These equipments are basically constituted of many mechanical sets that carry through the operations of seed plantation and fertilizer dosage. However, the mechanisms, which refer to the fertilizer application, showed less precision and more difficult regulation of operation. Systems of electric power demand and electronic control would be an excellent option in the substitution of some existing mechanical sets of sowing-fertilizer distributor. The basic goals of this study were to project, to construct and to evaluate an electromechanical set for dosage of solid fertilizers. The fertilizer set application project had a controlling system that had the capacity to change the speed of rotation of the electric engine as modifies the work conditions. The system has a microcontroller that, using the data of speed and the data configured by operator, is capable to act in the speed of rotation of the engine of power demand of the fertilizer, with this applying, in controlled way, the fertilizer in the ground. It was made the characterization of the physical properties of the fertilizer so that the assays for definition of the mathematical model of the fertilizer distributor could be made in the test table. The mathematical modeling of this was gotten by factorial, composed central office - linear and central composition ¿ quadratic models. For the monitoring of the application tax of the control system in real time it was developed a system of acquisition of data. This system had, initially, one program for the data acquisition, developed in LabView 7. The physical system of acquisition was constituted by a load cell. The processing of the data had the goal to separate from the original signals only the information desired about the process. With the defined project parameters the program of control of the system could be developed. Software was written in language C because it was easier for programming. In the period of development of the program it was used Proteus software, to carry through simulation. For easiness in the development of software, it was divided it in lesser parts. Later, with the parts developed the system was implemented in an only program. During the accomplishment of the evaluation preliminary test of the archetype, it was observed an exit signal (PWM) presents one component of high frequency that can influence in the functioning of the control system. With intention to reduce such high frequency signal, it was created a low-pass filter. In the static test the DRM value was 0,8 to 11,4 % for the operate system application rate of 100 e 50 kg.ha-1 respectively. In the dynamic test the equipment showed a suitable behavior with the excitation sign. The control system had a fast action with speed changes. The prototype developed fulfilled the initial conditions and were considered robust equipment for easy utilization. The software developed was succeed in controlling the fertilizer dosage / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola