A Concept of a Compact and Inexpensive Device for Controlling Weeds with Laser Beams
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Un concept d'appareil compact et peu coûteux pour lutter contre les mauvaises herbes avec des faisceaux laser
Titre anglais
A Concept of a Compact and Inexpensive Device for Controlling Weeds with Laser Beams
Auteur(s)
- RAKHMATULIN Ildar
- ANDREASEN Christian
Editeur(s)
Autre(s)
Id
737URXY9
Version
2660
Date ajout
28 octobre 2020 12:38
Date modification
22 janvier 2021 16:47
Résumé français
Un prototype de désherbeur laser relativement bon marché a été développé et testé sur du chiendent (Elytrigia repens (L.) Desv. Ex Nevski) mélangé à des tomates. Trois types de laser ont été utilisés (0,3 W, 1 W et 5 W). Un réseau neuronal a été formé pour identifier les plantes adventices, et un système de guidage laser a estimé les coordonnées de l'herbe. Un algorithme a été développé pour estimer l'énergie nécessaire pour nuire aux plantes adventices. Nous avons également développé un modèle de décision pour le dispositif de contrôle des mauvaises herbes. L'énergie nécessaire pour endommager une plante dépendait du diamètre de la plante qui était lié à la longueur de la plante. Le laser 1 W n'était pas suffisant pour éliminer toutes les plantes adventices et a nécessité un temps d'exposition trop long. Le laser de 5 W était plus efficace mais endommageait également la récolte si le faisceau laser était divisé en deux pendant le processus de désherbage. Il y avait plusieurs défis avec l'appareil, qui doivent être améliorés. En particulier, le temps d'exposition doit être considérablement réduit. Pourtant, la recherche a montré qu'il est possible de développer un concept de désherbage au laser en utilisant un équipement relativement bon marché, qui peut fonctionner dans des situations compliquées où les mauvaises herbes et les cultures sont mélangées.
Résumé anglais
A prototype of a relatively cheap laser-based weeding device was developed and tested on couch grass (Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski) mixed with tomatoes. Three types of laser were used (0.3 W, 1 W, and 5 W). A neural network was trained to identify the weed plants, and a laser guidance system estimated the coordinates of the weed. An algorithm was developed to estimate the energy necessary to harm the weed plants. We also developed a decision model for the weed control device. The energy required to damage a plant depended on the diameter of the plant which was related to plant length. The 1 W laser was not sufficient to eliminate all weed plants and required too long exposure time. The 5 W laser was more efficient but also harmed the crop if the laser beam became split into two during the weeding process. There were several challenges with the device, which needs to be improved upon. In particular, the time of exposure needs to be reduced significantly. Still, the research showed that it is possible to develop a concept for laser weeding using relatively cheap equipment, which can work in complicated situations where weeds and crop are mixed.
Note
None
CRAW tags
- AB - Transversal
- FREDO adventice
- FREDO lutte
- FREDO machine, bâtiment et infrastructure
- désherbage
- laser
WEB tags
- laser-based weed control
- laser-weeding
- non-chemical weed control
- thermal weed control
Titre de la publication
Agronomy
Volume
10
Pages
1616
Date caractères
2020/10
Date publication
24 octobre 2020
Doi
10.3390/agronomy10101616
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