Sensores
Estamos utilizando varios sistemas de detección remota e in situ en CPA. Nuestro enfoque principal está en espectrómetros y cámaras hiperespectrales de última generación para obtener información de reflectancia y fluorescencia, de la cual inferimos una multitud de propiedades de las plantas. Además de eso, también utilizamos cámaras térmicas para la detección de estrés en las plantas, y utilizamos sensores para mapear la variación del suelo junto con sensores convencionales para la adquisición de datos meteorológicos. Presentamos una descripción general de los sensores seleccionados a continuación.
Espectrómetros
Yara N-Sensor
Utilizamos el Yara N-Sensor (pasivo) en nuestros tractores para medir la firma de reflectancia espectral del dosel de la planta. Está equipado con espectrómetros VIS-NIR (400-900 nm) para detectar simultáneamente la radiación incidente del pozo descendente y la reflexión del dosel ascendente en un ángulo nadir de 60 °.
Yara N-Sensor de mano
Como el N-Sensor montado en el tractor, utilizamos el mismo principio de medición con dos espectrómetros Tec5 MMS1 en una versión portátil para pequeñas parcelas en pruebas de campo experimentales.
ASD FieldSpec
Para medir la radiación en un rango espectral extendido (350-2500 nm) y con una resolución espectral más alta (1 nm), utilizamos el espectrorradiómetro ASD FieldSpec 3.
Espectrómetro Ocean Optics
Disponemos de varios espectrómetros de puntos Ocean Optics, que son sensibles a la radiación UV-VIS-NIR (200-1100 nm). Nuestro USB 4000 personalizado con una resolución espectral muy alta (0,1 nm) se utiliza para aplicaciones de investigación que requieren la detección de ligeras diferencias de reflexión y emisiones de fluorescencia. Nuestros espectrómetros USB 2000 y la serie FLAME se utilizan como espectrómetros de campo o para detectar la radiación incidente en el prototipo de UAV híbrido.
Esfera de integración
Una de las monedas de nuestro CPA es la entrega de alta calidad. Para lograr esto, se requieren mediciones de alta precisión. Esto significa que cada uno de nuestros sensores y cámaras pasa por un minucioso proceso de calibración. Para ello, nuestro CPA está equipado con la esfera de integración ULS300, que nos ayuda a realizar, a nivel de píxel, análisis de uniformidad con el fin de extraer las características de nuestros dispositivos para su calibración.
Dispositivos de percepción
Cámara hiperespectral Rikola
Usamos la cámara hiperespectral Rikola para muchas aplicaciones de teledetección en el invernadero, el campo o a bordo de nuestros UAV. La cámara es liviana y sensible a la radiación en el rango VIS-NIR (450-800 nm), mientras que las bandas se pueden seleccionar individualmente. En el modo USB, probamos hasta 200 bandas diferentes, mientras que el número de bandas se reduce a un máximo de 32 en el modo de vuelo.
Cámara hiperespectral Imec y Ximea
Además de la cámara hiperespectral Rikola, utilizamos cámaras instantáneas hiperespectrales industriales pequeñas y livianas de la línea de productos Imec y Ximea XiQ. Actualmente, estamos trabajando con las cámaras SSM2x2-RGB-NIR-10.2, MQ022HG-IM-SM4X4-NIR y MQ022HG-IM-SM5X5-NIR. Las cámaras proporcionan información de 4 a 25 bandas en el rango de 400-950 nm a una frecuencia de muestreo de hasta 170 cuadros / s.
Cámara térmica Flir Tau 2
Para imágenes térmicas en el rango TIR (7.5-13.5 μm) utilizamos el microbolómetro sin enfriar Flir Tau. La cámara se utiliza principalmente como dispositivo de mano o a bordo de nuestros UAV.
Cámaras de profundidad
Usamos varias cámaras de profundidad para diversas aplicaciones. Actualmente tenemos la cámara ZED de stereolabs, Intel RealSense D435 y T265, así como el sensor Kinect de Microsoft. Las cámaras se utilizan para la reconstrucción 3D y la navegación autónoma para robots móviles.
LIDARES
Además de las cámaras de profundidad, utilizamos varios dispositivos de detección de luz y rango (LIDAR) para estimación de posición, reconstrucción 3D (cuando se combina con receptores IMU y RTK-GNSS de alta precisión) y como dispositivos de detección de obstáculos para nuestros robots móviles. Actualmente utilizamos el TM 561 de SICK y el G4 de YDLIDAR.
Sensores de navegación
Trimble Geo7x
Utilizamos el receptor de satélite de navegación global (GNSS) Trimble Geo7x para mediciones cinemáticas en tiempo real (RTK) de alta precisión (1-3 cm CEP). El Trimble Geo7X se puede utilizar como dispositivo de mano o para realizar un seguimiento permanente a bordo de nuestros tractores y UGV.
Trimble Catalyst RTK-GNSS
Para las mediciones basadas en la temporada, tenemos cuatro Trimble Catalyst RTK-GNSS. Junto con una suscripción, podemos usar esto con la mayoría de las plataformas Android modernas. Esto nos da la oportunidad de integrar el GPS en programas personalizados y lograr lecturas muy precisas (RTK; CEP de 1-3 cm).
Navegación rápida Piksi
Para una navegación de alta precisión a bordo de nuestros UGV, utilizamos Piksi GNSS junto con nuestra propia estación receptora base. Para el prototipo de UAV híbrido, usaremos la última versión Piksi Multi con soporte multibanda para una precisión centimétrica más precisa.
GPS interior Marvelmind
Cuando la señal GNSS no es confiable o simplemente no está disponible, usamos el sistema de balizas de ultrasonido Marvelmind. Esto permitirá que nuestros robots móviles tengan una estimación de posición precisa (+/- 2 cm).