Smart robotic single axis camera for the collection of images and the monitoring of plant growth in studies of precision agriculture.

Abstract

Monitoring plants and acquiring data in a greenhouse is a task that requires significant effort and time. Achieving the necessary accuracy and repeatability in plant image acquisition can be challenging. To address this issue, it is essential to implement a robotic system that can acquire images of the plants at any time of the day or night, at the precise spot and angle, without the need for human presence, which would improve efficiency and reduce labor costs. The images captured can be transmitted to a remote computer, enabling researchers to effortlessly monitor plant health. The goal of this thesis project, is the construction and programming of a one axis robotic arrangement that can systematically detect and take images of plants, both in the visible and infrared spectrum, for the purpose of their automated monitoring of development, enabling remote decision-making for their health and their protection from diseases. This way, the researcher can monitor the growth and health of the plants in the greenhouse without physically being present.

Η παρακολούθηση φυτών και η απόκτηση δεδομένων σε ένα θερμοκήπιο είναι μια εργασία που απαιτεί σημαντική προσπάθεια και χρόνο. Η επίτευξη της απαιτούμενης ακρίβειας και επαναληψιμότητας στη λήψη εικόνων φυτών μπορεί να αποτελέσει πρόκληση. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το ζήτημα, είναι απαραίτητο να υλοποιηθεί ένα ρομποτικό σύστημα που μπορεί να λάβει εικόνες των φυτών οποιαδήποτε ώρα της ημέρας ή της νύχτας, στο σωστό σημείο και γωνία, χωρίς την ανάγκη ανθρώπινης παρουσίας, βελτιώνοντας την απόδοση και μειώνοντας το κόστος εργασίας. Οι εικόνες αυτές μπορούν να μεταδοθούν σε ένα απομακρυσμένο υπολογιστή, δίνοντάς μας τη δυνατότητα να παρακολουθήσουμε τα φυτά. Ο στόχος αυτής της εργασίας είναι η κατασκευή και η προγραμματισμός ενός ρομποτικού συστήματος ενός άξονα, που μπορεί συστηματικά να ανιχνεύει και να λαμβάνει εικόνες φυτών, τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο φάσμα, για τον σκοπό της αυτόματης παρακολούθησης της ανάπτυξής τους, επιτρέποντας τη λήψη αποφάσεων από απόσταση, για την υγεία και την προστασία τους από ασθένειες. Με αυτόν τον τρόπο, ο ερευνητής μπορεί να παρακολουθεί την ανάπτυξη και την υγεία των φυτών στο θερμοκήπιο χωρίς να είναι απαραίτητη η φυσική του παρουσία.