Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais
Um dos grandes desafios da agricultura é o uso racional de agrotóxicos na prevenção e proteção das culturas contra doenças e pragas, a fim de evitar a aplicação demasiada de agentes químicos nas lavouras, evitando-se danos ao meio ambiente e a saúde humana. Atualmente, as técnicas utilizadas para av...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidade de Passo Fundo (UPF)
2019-04-01
|
| Series: | Revista Brasileira de Computação Aplicada |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://seer.upf.br/index.php/rbca/article/view/8532 |
| _version_ | 1819034956869926912 |
|---|---|
| author | Servílio Souza de Assis Bruno Alberto Soares Oliveira Robson Shigueaki Sasaki Francisco Heider Willy dos Santos |
| author_facet | Servílio Souza de Assis Bruno Alberto Soares Oliveira Robson Shigueaki Sasaki Francisco Heider Willy dos Santos |
| author_sort | Servílio Souza de Assis |
| collection | DOAJ |
| description | Um dos grandes desafios da agricultura é o uso racional de agrotóxicos na prevenção e proteção das culturas contra doenças e pragas, a fim de evitar a aplicação demasiada de agentes químicos nas lavouras, evitando-se danos ao meio ambiente e a saúde humana. Atualmente, as técnicas utilizadas para avaliação da qualidade de pulverização se baseiam na análise do tamanho das gotas que são aplicadas através de etiquetas hidrossensíveis. Neste trabalho foi desenvolvida uma bancada de testes, que permite a simulação do funcionamento de pontas de pulverização, e um sistema de aquisição, condicionamento e análise de dados para realização de um estudo de sensoriamento laser aplicado na identificação de espectros de gotas. Além disso, foi proposto e avaliado um método de classificação baseado em Transformada Rápida de Fourier e Redes Neurais Artificiais. A metodologia utilizada para a avaliação da técnica proposta consiste na aquisição e análise de um sinal de luz proveniente de um raio laser interceptado por um spray de água criado pela ponta, e classificação do padrão com base nas amplitudes do espectro de frequências, obtidos a partir da Transformada Discreta de Fourier do sinal. Para a classificação, foi utilizada uma RNA do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas a fim de identificar dois diferentes padrões de pulverização, classificando os espectros de gotas em duas classes, névoa ou jato. Foi feita a validação cruzada e a técnica proposta apresentou 91\% de acurácia. Assim, foi possível concluir que através do método proposto é possível identificar diferentes espectros de gotas. |
| first_indexed | 2024-12-21T07:41:58Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-a8a11be406cb4665a2b3b1b761e78e57 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2176-6649 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-21T07:41:58Z |
| publishDate | 2019-04-01 |
| publisher | Universidade de Passo Fundo (UPF) |
| record_format | Article |
| series | Revista Brasileira de Computação Aplicada |
| spelling | doaj.art-a8a11be406cb4665a2b3b1b761e78e572022-12-21T19:11:18ZengUniversidade de Passo Fundo (UPF)Revista Brasileira de Computação Aplicada2176-66492019-04-01111142710.5335/rbca.v11i1.85328532Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiaisServílio Souza de Assis0Bruno Alberto Soares Oliveira1Robson Shigueaki SasakiFrancisco Heider Willy dos SantosUniversidade Federal de Minas GeraisUniversidade Federal de Minas GeraisUm dos grandes desafios da agricultura é o uso racional de agrotóxicos na prevenção e proteção das culturas contra doenças e pragas, a fim de evitar a aplicação demasiada de agentes químicos nas lavouras, evitando-se danos ao meio ambiente e a saúde humana. Atualmente, as técnicas utilizadas para avaliação da qualidade de pulverização se baseiam na análise do tamanho das gotas que são aplicadas através de etiquetas hidrossensíveis. Neste trabalho foi desenvolvida uma bancada de testes, que permite a simulação do funcionamento de pontas de pulverização, e um sistema de aquisição, condicionamento e análise de dados para realização de um estudo de sensoriamento laser aplicado na identificação de espectros de gotas. Além disso, foi proposto e avaliado um método de classificação baseado em Transformada Rápida de Fourier e Redes Neurais Artificiais. A metodologia utilizada para a avaliação da técnica proposta consiste na aquisição e análise de um sinal de luz proveniente de um raio laser interceptado por um spray de água criado pela ponta, e classificação do padrão com base nas amplitudes do espectro de frequências, obtidos a partir da Transformada Discreta de Fourier do sinal. Para a classificação, foi utilizada uma RNA do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas a fim de identificar dois diferentes padrões de pulverização, classificando os espectros de gotas em duas classes, névoa ou jato. Foi feita a validação cruzada e a técnica proposta apresentou 91\% de acurácia. Assim, foi possível concluir que através do método proposto é possível identificar diferentes espectros de gotas.http://seer.upf.br/index.php/rbca/article/view/8532Pulverização de AgrotóxicosSensoriamento LaserTransformada Rápida de Fourier. |
| spellingShingle | Servílio Souza de Assis Bruno Alberto Soares Oliveira Robson Shigueaki Sasaki Francisco Heider Willy dos Santos Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais Revista Brasileira de Computação Aplicada Pulverização de Agrotóxicos Sensoriamento Laser Transformada Rápida de Fourier. |
| title | Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| title_full | Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| title_fullStr | Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| title_full_unstemmed | Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| title_short | Desenvolvimento de um protótipo para classificação de perfis de pulverização utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| title_sort | desenvolvimento de um prototipo para classificacao de perfis de pulverizacao utilizando processamento digital de sinais e redes neurais artificiais |
| topic | Pulverização de Agrotóxicos Sensoriamento Laser Transformada Rápida de Fourier. |
| url | http://seer.upf.br/index.php/rbca/article/view/8532 |
| work_keys_str_mv | AT serviliosouzadeassis desenvolvimentodeumprototipoparaclassificacaodeperfisdepulverizacaoutilizandoprocessamentodigitaldesinaiseredesneuraisartificiais AT brunoalbertosoaresoliveira desenvolvimentodeumprototipoparaclassificacaodeperfisdepulverizacaoutilizandoprocessamentodigitaldesinaiseredesneuraisartificiais AT robsonshigueakisasaki desenvolvimentodeumprototipoparaclassificacaodeperfisdepulverizacaoutilizandoprocessamentodigitaldesinaiseredesneuraisartificiais AT franciscoheiderwillydossantos desenvolvimentodeumprototipoparaclassificacaodeperfisdepulverizacaoutilizandoprocessamentodigitaldesinaiseredesneuraisartificiais |