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Previous issue date: 2017-06-30 / O presente trabalho tem por objetivo apresentar a aplicação da metodologia baseado em
modelos (MBD – model-based design) para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de
controle e automação para máquinas agrícolas. Baseado nos conceitos de MBD, foi proposto
o desenvolvimento de uma central eletrônica embarcada para controle de funções específicas
de uma plantadeira. Baseado na definição de requisitos, utilizou-se um conjunto dos
principais sensores e atuadores para o desenvolvimento do modelo. Utilizou-se ferramentas
como Matlab/Simulink® para o modelamento em fluxo de estados e geração de código
automático o qual foi validado em software através da etapa MIL (Model-in-the-Loop).
Posteriormente, realizou-se a geração automática de código através da etapa SIL (Softwarein-
the Loop), validando-se o firmware gerado em software; e, através da etapa PIL
(Processor-in-the Loop), validou-se experimentalmente o código gerado gravando-o no
microcontrolador e utilizando materiais de apoio para simulação experimentalmente dos
sensores e atuadores. Posteriormente, uma vez validadas as partes do projeto e, como forma
de avaliação do sistema em uma situação próxima da realidade de um plantio, desenvolveu-se
uma aplicação para avaliar com dispensa controlada de sementes, inclusive avaliando uma
possível obstrução de um dos orifícios do disco de dispensa. Como resultado, esta aplicação
teve por objetivo propor uma ferramenta para avaliar a distância média do plantio entre
sementes, velocidade média do plantio e gerar informações estatísticas a respeito da precisão
da dispensa de sementes. Por fim, os resultados de validação e experimentais são
apresentados, os quais permitiram concluir que a metodologia baseada em modelos pode ser
aplicada também em sistemas agrícolas resultando no rápido desenvolvimento de dispositivos
de eletrônica embarcada e permitindo os processos de teste e validação durante o seu
desenvolvimento. / The present work presents the application of the model-based methodology (MBD) for the
development of electronic control and automation devices for agricultural machines. Based on
the concepts of MBD, it was proposed the development of an embedded electronic central to
control the specific functions of a planter. Once the requirements were defined, we used a set
of the main sensors and actuators for the development of the model. We used tools such as
Matlab/Simulink® for stateflow modeling and automatic code generation which was tested
and validated in software through MIL (Model-in-the-Loop) step. Later, the automatic
generation of code was performed through the Software-in-the-Loop (SIL) step, validating the
firmware generated in software; and, through the Processor-in-the-Loop (PIL) step, the
generated code was validated by recording it in the microcontroller and using support
materials for experimental simulation of sensors and actuators. Later, once the parts of the
project were validated and, as a way of evaluating the system in a situation close to the reality
of a planting, an application was developed to evaluate with a controlled dispense of seeds,
including evaluating a possible obstruction of one of the holes in the dispensing disc. As a
result, the objective of this application was to propose a tool to evaluate the average planting
distance between seeds, average planting velocity and to generate statistical information about
the accuracy of the seed dispensation. Finally, the validation and experimental results are
presented, which allowed to conclude that the model-based methodology can be applied also
in agricultural systems resulting in the rapid development of embedded electronics devices
and allowing the processes of testing and validation during its development.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2407 |
| Date | 30 June 2017 |
| Creators | Costa, Felipe Tozetto |
| Contributors | Stevan Junior, Sergio Luiz, Santos, Max Mauro Dias, Falate, Rosane |
| Publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa, Programa de Pós Graduação Computação Aplicada, UEPG, Brasil, Departamento de Informática |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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