محققان دانشگاه تهران یک ربات گرده افشان گردو ساختند - وبلاگ دریا

به گزارش وبلاگ دریا به نقل از دانشگاه تهران، دکتر محمد دهقانی، استادیار دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران درباره اهمیت و ضرورت این طرح، شرح داد: گرده افشانی مناسب امری ضروری در تشکیل میوه درختان است؛ اما گرده افشانی طبیعی ناکافی باعث شده است که گرده افشانی مصنوعی به عنوان یک روش برای بهبود گرده افشانی طبیعی استفاده گردد.

وی اضافه نمود: درخت گردو درختی تک پایه است که گل های نر و ماده آن روی یک درخت تشکیل می شوند و گرده افشانی طبیعی آن به وسیله باد انجام می گیرد. ریزش گل های ماده درختان گردوی کشت بافتی خودریشه در سال های اولیه کاشت، به علت نبود گرده کافی و گاهی هم پوشانی نداشتن زمان آزاد شدن گرده آن ها و پذیرش کلاله، استفاده از گرده افشانی مصنوعی برای این درختان را ضروری نموده است.

دهقانی درباره فرایند این پژوهش گفت: مراحل طراحی این سیستم در نرم افزار SOLIDWORKS انجام شد و سپس از آن برای انتقال به نرم افزارهای ADAMS و ANSYS FLUENT استفاده شد. برای کنترل این سامانه از یک کنترل کننده PID استفاده شد و ضرایب آن با روش سعی و خطا به دست آمدند. به منظور انجام کنترل ربات پرنده، نرم افزارهای MATLAB و ADAMS با یکدیگر همگام شدند. شبیه سازی در نرم افزار ANSYS FLUENT نیز به منظور آنالیز جریان هوای زیر ربات و پیش بینی مسیر گرده ها انجام شد.

این پژوهشگر حوزه ماشین آلات کشاورزی در مورد ارزیابی ربات طراحی شده، گفت: با توجه به نتایج شبیه سازی ها، ارزیابی ربات در شرایط واقعی و در باغ گردوی کشت بافتی خودریشه انجام شد. به این ترتیب که گرده ها به صورت دستی، جمع آوری و سپس با درصدهای مختلف با پودر تالک مخلوط و در مخزن ریخته شدند. سه تیمار 50 درصد، 60 درصد و 80 درصد گرده روی سه ردیف از درختان به وسیله ربات ریخته شدند. پس از آنالیز و مقایسه با تیمار شاهد که به وسیله سیستم های کوله پشتی و اپراتور انجام شد، نتایج حاکی از این بود که ربات عملکرد مناسبی برای گرده افشانی درختان گردو دارد.

در این پژوهش، مژده مزینانی، دانشجوی تحصیلات تکمیلی به هدایت دکتر پیغام زرافشان دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، دکتر محمد دهقانی استادیار دانشکده فناوری کشاورزی و دکتر کوروش وحدتی استاد گروه باغبانی دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، پیروز به طراحی، شبیه سازی، ساخت، کنترل و ارزیابی یک ربات پرنده برای گرده افشانی مصنوعی درختان گردو کشت بافتی شدند. سیستم طراحی شده از 4 موتور تشکیل شده است که کوادروتور نامیده می گردد.

ارائه دو مقاله در کنفرانس های بین المللی، کسب عنوان برتر در مسابقات خلاقیت ایکرام، حضور در نمایشگاه دستاوردهای پژوهش، فناوری و فن بازار از نتایج این پژوهش بوده است. بعلاوه مقاله مستخرج از این پژوهش اخیراً در شماره 225 مجله Biosystems Engineering به وسیله انتشارات الزویر منتشر شده است.