1. Optimizacija algoritma za avtonomno navigacijo mobilnega robota : magistrsko deloGregor Popič, 2024, master's thesis Abstract: Magistrsko delo opisuje delovanje algoritma avtonomne navigacije robota FarmBeast, ki je namenjen avtomatizaciji različnih kmetijskih opravil, sekundarno pa tudi za tekmovanje Field Robot Event v sklopu panoge osnovne in napredne navigacije. Za delovanje so uporabljeni napredni senzorji, kot sta LiDAR in IMU, pri čemer se podatki filtrirajo in transformirajo z namenom natančnejše zaznave podatkov o okolici robota. Ob tem je za potrebe obračanja implementirana uporaba kvaternionov, kar pripomore k večji natančnosti in robustnosti delovanja. Testiranja, na podlagi primerjave s predhodno verzijo algoritma, so pokazala znatno izboljšanje hitrosti in večjo natančnost vožnje ter izrazito zmanjšanje poškodovanih rastlin. Meritve potrjujejo, da je novo razviti algoritem bolj učinkovit in bolj zanesljiv v primerjavi s predhodno verzijo. Keywords: FarmBeast robot, avtonomna navigacija, kmetijska avtomatizacija, optimizacija algoritma Published in DKUM: 03.10.2024; Views: 0; Downloads: 30 Full text (4,26 MB) |
2. Možnost nadgradnje adaptivnega sistema za nanosa fitofarmacevtskih sredstev v sadovnjakih jablan s pomočjo kamere Intel RealSense D435if : diplomsko deloNuša Urnaut, 2024, undergraduate thesis Abstract: Fitofarmacevtska sredstva (v nadaljevanju FFS) so pripravki, ki se uporabljajo v kmetijstvu z namenom varstva rastlin in pridelkov pred škodljivci, pozročitelji bolezni in plevelom. Uporaba FFS in njihovi potencialni negativni učinki na okolje so dandanes zelo odmevni, vendar si zadostne pridelave kmetijskih rastlin ne moremo predstavljati brez njihove uporabe, zato je potrebno več pozornosti nameniti obvladovanju oziroma nadziranju njihove rabe. V sadovnjaku jablan smo izvedli poskus s pomočjo kamere Intel Realsense, ki je osnova nadgradnje osnovnega adaptivnega sistema za nanos FFS, ki deluje na principu elektromagnetnih ventilov na pršilniku. Sistem je bil zasnovan in preizkušen v projektu TRANSFARM 4.0 na Katedri za biosistemsko inženirstvo na Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede. Cilj diplomske naloge je proučiti možnost nadgradnje tega sistema z uporabo kamere Intel Realsense D435if, s katero bomo lahko izračunali približek prihranka FFS v sadovnjaku v primerjavi z osnovnim adaptivnim sistemom. Ugotoviti želimo, ali se uporaba te kamere obrestuje, saj je cenovno 5-krat ugodnejša od sistema LiDAR, ki se uporablja pri osnovnem adaptivnem sistemu. Poskus je bil opravljen
na delu sadovnjaka, ki je segal 20 m v dolžino in 3 m v širino. Opravljenih je bilo 19 posnetkov krošenj, kjer je bila razdalja med kamero in krošnjami 2 m. Glavna ugotovitev je nakazala potencialni prihranek fitofarmacevtskih sredstev v obsegu 10 odstotkov. Uporaba kamere se je torej izkazala kot učinkovita in predstavlja pomemben korak v razvoju natančnejšega nanosa FFS, kar prinaša kmetom prihranek tako pri uporabi FFS kot pri nakupu tehnologije. Keywords: sadovnjak, kamera, fitofarmacevtska sredstva, adaptivni sistem Published in DKUM: 11.09.2024; Views: 40; Downloads: 16 Full text (1,23 MB) |
3. Uporaba sistemov za upravljanje vsebin (CMS) v raziskavi kmetijskih gospodarstev v Sloveniji : diplomsko deloKaja Žučko, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo temelji na uporabi sistema Wordpress, ki je sistem za upravljanje vsebin (CMS). Glavni cilj diplomskega dela je izdelati spletno platformo, kjer bodo predstavljena kmetijska gospodarstva v Sloveniji znotraj interaktivnega zemljevida z namenom promoviranja in podpiranja slovenskih kmetijskih gospodarstev ter s tem omogočiti promoviranje in prodajo njihovih pridelkov in izdelkov širši javnosti. Pridobljene podatke o kmetijskih gospodarstvih, predstavljene s sistemom Wordpress, smo pridobili z opravljeno raziskavo znotraj našega diplomskega dela. Raziskava je strukturirana v dva ključna dela. Prvi del vključuje anketiranje udeležencev glede na njihovo kmetijsko prakso, osredotoča se na primarno kmetijsko dejavnost, način kmetovanja ter vrste pridelkov in izdelkov. V drugem delu raziskave se posvečamo vprašanjem o poznavanju in potencialnih možnostih uporabe informacijsko–komunikacijskih tehnologij (IKT).
Pridobljene rezultate smo predstavili s sistemom CMS (Wordpress), kjer smo ne le analizirali rezultate, temveč tudi ustvarili geografsko predstavitev anketiranih kmetijskih gospodarstev v obliki interaktivnega zemljevida. Ta zemljevid obsega kratek opis vsakega gospodarstva, ki dopolnjuje podatke, predstavljene v analizi rezultatov.
S takšnim pristopom k diplomskemu delu bomo omogočili celovit vpogled v kmetijska gospodarstva, njihove prakse in možnosti za implementacijo informacijsko-komunikacijskih tehnologij. Hkrati bo uporaba sistema CMS pripomogla k jasni in pregledni predstavitvi pridobljenih podatkov ter geografskih informacij, kar bo olajšalo razumevanje in interpretacijo rezultatov raziskave. Keywords: sistemi za upravljanje vsebin (CMS), Wordpress, informacijsko
komunikacijske tehnologije (IKT), kmetijska gospodarstva Published in DKUM: 04.09.2024; Views: 45; Downloads: 13 Full text (1,86 MB) |
4. Growth and glucosinolate profiles of Eruca sativa (Mill.) (rocket salad) and Diplotaxis tenuifolia (L.) DC. under different LED lighting regimesDenis Stajnko, Peter Berk, Andrej Orgulan, Marko Gomboc, Damijan Kelc, Jurij Rakun, 2022, original scientific article Abstract: In this study, the growth and glucosinolate (GSL) profiles of rocket salad Eruca sativa (Mill.) and Diplotaxis tenuifolia (L.) DC. were determined during 30 days growing under different lighting regimes; T5_ peak at 545 nm, LED1_ peak at 631 nm and LED2_ peak at 598 nm. The biggest increase of dry weight (DW) was measured in E. sativa under T5 (0.657 g DW/plant) and the lowest in D. tenuifolia under LED1 (0.080 g DW/plant). GSL content was found to vary significantly, regardless of the light treatment, but it is related with genotype (E. sativa, r = 0.802**). On average, the highest amount of 4-methylsulfinylbutyl-GSL (glucosativin) (7.3248 mg/g DW) was quantified in E. sativa and D. tenuifolia (6.7428 mg/g DW) under the T5. The regression analysis between different light wavelengths and glucosinolates showed the strongest correlation between photosynthetic photon flux density (PPFD_B) and 4-methylthiobutyl-GSL (glucoerucin) in E. sativa (r = 0.698*) and D. tenuifolia (r = 0.693*), respectively, which indicates the effect of light on the response of plants to induced stress and changes in GSL biosynthesis. Keywords: salad vegetables, antioxidant compounds, light, abiotic stress, phytohormone Published in DKUM: 11.07.2024; Views: 124; Downloads: 14 Full text (2,37 MB) This document has many files! More... |
5. Possibilities and concerns of implementing precision agriculture technologies on small farms in SloveniaJurij Rakun, Erik Rihter, Damijan Kelc, Denis Stajnko, Peter Vindiš, Peter Berk, Peter Polič, Miran Lakota, 2022, original scientific article Abstract: Precision agriculture (PA) through the use and utilization of innovative technologies is a concept in agricultural management that enables long-term efficiency gains, control of unforeseen changes, and a reduction of negative impacts on the environment. However, there are even more reasons and benefits to using precision agriculture technologies (PATs) on farms, but the actual use on small farms is often questionable. The main objective of this research was to evaluate and analyze the current state of PA and its potential on a set of small farms. In addition, a comparison was made between small farms located in less favored areas (LFAs) and more favored areas (MFAs) to find if specific characteristics of the surrounding environment affect the (non-) implementation of these technologies by farm owners, with respect to the given regional possibilities. The result shows that 57.5% of respondents on these farms have never implemented PATs before and 20% are beginners in their respective fields. It was found that there were no statistically significant differences in the integration between fewer LFAs and MFAs technologies and their use in this study. The majority of respondents believe that the main changes need to occur on the level of politics. The results show that the level of cost or initial investment is the main reason and the main obstacle in the implementation of PATs on the surveyed farms. Keywords: precision agriculture, small farm, technological innovations, implementation, situation overview, survey, ICT Published in DKUM: 02.07.2024; Views: 161; Downloads: 16 Full text (295,09 KB) This document has many files! More... |
6. Sensor fusion-based approach for the field robot localization on Rovitis 4.0 vineyard robotJurij Rakun, Matteo Pantano, Peter Lepej, Miran Lakota, 2022, original scientific article Abstract: This study proposed an approach for robot localization using data from multiple low-cost sensors with two goals in mind, to produce accurate localization data and to keep the computation as simple as possible. The approach used data from wheel odometry, inertial-motion data from the Inertial Motion Unit (IMU), and a location fix from a Real-Time Kinematics Global Positioning System (RTK GPS). Each of the sensors is prone to errors in some situations, resulting in inaccurate localization. The odometry is affected by errors caused by slipping when turning the robot or putting it on slippery ground. The IMU produces drifts due to vibrations, and RTK GPS does not return to an accurate fix in (semi-) occluded areas. None of these sensors is accurate enough to produce a precise reading for a sound localization of the robot in an outdoor environment. To solve this challenge, sensor fusion was implemented on the robot to prevent possible localization errors. It worked by selecting the most accurate readings in a given moment to produce a precise pose estimation. To evaluate the approach, two different tests were performed, one with robot localization from the robot operating system (ROS) repository and the other with the presented Field Robot Localization. The first did not perform well, while the second did and was evaluated by comparing the location and orientation estimate with ground truth, captured by a hovering drone above the testing ground, which revealed an average error of 0.005 m±0.220 m in estimating the position, and 0.6°±3.5° when estimating orientation. The tests proved that the developed field robot localization is accurate and robust enough to be used on a ROVITIS 4.0 vineyard robot. Keywords: localization, odometry, IMU, RTK GPS, vineyard, robot, sensors fusion, ROS, precision farming Published in DKUM: 02.07.2024; Views: 123; Downloads: 13 Full text (690,56 KB) This document has many files! More... |
7. Snovanje modularnega avtonomnega kmetijskega robota : magistrsko deloMiha Kajbič, 2023, master's thesis Abstract: Hiter razvoj tehnologije in avtomatizacija procesov v kmetijstvu vplivata na vse pogostejšo uporabo različnih senzorskih in mehatronskih sistemov. V tako imenovanem preciznem kmetovanju nepogrešljivo vlogo igrajo različne mobilne robotske platforme. Slednje so v večini primerov zasnovane za opravljane točno določenih nalog tekom pridelave pridelkov in jih ne moremo uporabljati za različna opravila. Magistrsko delo prikazuje snovanje in izdelavo modularnega avtonomnega kmetijskega robota. Modularna zasnova omogoča enostavno prilagajanje robota množici različnih aplikacij v kmetijstvu. Predstavljen kmetijski robot sestoji iz šestih glavnih sestavnih modulov. V zaključnem delu bodo predstavljeni preračuni elementov, ki so potrebni za ustrezno delovanje robotskega sistema. Keywords: precizno kmetovanje, robotska platforma, modularna zasnova Published in DKUM: 05.10.2023; Views: 393; Downloads: 69 Full text (7,54 MB) |
8. Zaznava in lociranje malin z uporabo YOLO algoritma : magistrsko deloUrban Kenda, 2023, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo raziskali delovanje LiDAR senzorjev ter uporabo umetne inteligence v strojnem vidu, vključno z nevronskimi mrežami, konvolucijskimi nevronskimi mrežami (CNN) in algoritmi YOLOv3, v4 in v4-tiny. V praktičnem delu smo testirali vse tri algoritme in nato izbrali najuspešnejšega, YOLOv4, ter ga dodatno analizirali. Preverili smo hitrost algoritmov ter razvili algoritem, ki je na podlagi oblakov točk in kamere sposoben določiti lokacijo malin. Ugotovili smo, da je uporaba LiDAR senzorjev v kombinaciji z umetno inteligenco učinkovita pri zaznavanju in lociranju malin v 3D-prostoru. Najuspešnejši algoritem YOLOv4 je bil sposoben razvrstiti zrele in nezrele maline z natančnostjo 84,13 %. Naš razviti algoritem je omogočil določanje lokacije malin s kombinirano uporabo oblakov točk in kamere ter tako skoraj v polovici izmerjenih primerov določil lokacijo z napako, manjšo od 2 cm. Keywords: malina, strojni vid, YOLO, nevronska mreža, CNN, oblak točk Published in DKUM: 15.06.2023; Views: 512; Downloads: 104 Full text (1013,36 KB) |
9. Možnosti uporabe brezpilotnih letalnikov za dostavo hrane : magistrsko deloBenjamin Založnik, 2022, master's thesis Abstract: V zadnjem času opažamo spremembe pri prehranjevalnih navadah potrošnikov. Pametne rešitve in digitalizacija omogočajo naročanje hrane na izbran naslov. Čeprav storitev dostave hrane obstaja že dolgo, je šele v zadnjemu času doživela razcvet globalnih razsežnosti. Ena izmed potencialnih možnosti za dostavo hrane je tudi uporaba brezpilotnih letalnikov za dostavo hrane. Z namenom raziskati možnosti brezpilotne dostave hrane smo opravili pregled literature in zakonodaje na področju brezpilotnega letalstva ter izvedli poskusni let na področju vzhodne Slovenije. Raziskane so bile tehnične zmožnosti posebej zasnovanega brezpilotnega letalnika za dostavo hrane. Ugotovljeno je bilo, da uporaba brezpilotnih letalnikov prinaša veliko prednosti v industrijo dostave, kot sta večja varnost v prometu in nižja poraba energije. Ne glede na način dostave pa moramo potrošniku predstaviti varno in kvalitetno hrano. Keywords: brezpilotni letalnik, dostava hrane, UAV, COVID-19, varnost hrane Published in DKUM: 04.01.2023; Views: 637; Downloads: 76 Full text (2,80 MB) |
10. Uporaba aeroponike v vertikalnem kmetovanju : magistrsko deloŽan Mongus, 2022, master's thesis Abstract: Uporaba aeroponike v vertikalnem kmetijstvu se uveljavlja kot učinkovita metoda vzgoje rastlin v pokritih prostorih. S tem se zagotavlja boljša samooskrba mestnega prebivalstva in se zmanjšuje transportna pot zelenjave, kar ohranja njeno svežino. V sklopu projekta smo testirali učinkovitost in upravljanje avtonomnega rastlinjaka oz. tovarne rastlin za vzgojo rastlin brez substrata. Za izvedbo preliminarne študije, ki je zajemala vzgojo 56 rastlin v sistemu aeroponike, so se spremljali vhodni parametri. Poraba vode, električne energije, hranilne raztopine in izguba vode skozi transpiracijo so predstavljali parametre, ki so bili potrebni za uspešno vzgojo 56 glav solate. Skozi rastni cikel je bil sistem nadziran avtonomno in tako vzdrževal rastne pogoje. Ti so zajemali temperaturo zraka, relativno vlažnost, dolžino osvetlitve in načrtovane prehrambne cikle, ki so bili vnaprej določeni skozi 60-dnevno obdobje. Po končanju rastnega cikla so solatne glave dajale videz dobrega zdravstvenega stanja, njihov prirastek biomase pa je bil ovrednoten s pomočjo tehtanja. Keywords: vertikalno kmetijstvo, aeroponika, avtonomni rastlinjak, porabljeni viri, hidroponika Published in DKUM: 04.01.2023; Views: 740; Downloads: 81 Full text (2,82 MB) |