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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05032024-121241


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
CARLOMAGNO, PATRIZIA
URN
etd-05032024-121241
Titolo
Confronto tra diversi sistemi di navigazione dei robot rasaerba: traiettorie casuali vs sistematiche
Dipartimento
SCIENZE AGRARIE, ALIMENTARI E AGRO-AMBIENTALI
Corso di studi
PROGETTAZIONE E GESTIONE DEL VERDE URBANO E DEL PAESAGGIO
Relatori
relatore Prof. Fontanelli, Marco
Parole chiave
  • automation
  • automazione
  • smart city
  • smart city
  • sostenibilità
  • sustainability
  • tappeti erbosi
  • turfgrass
Data inizio appello
20/05/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
20/05/2094
Riassunto
Quelle da tappeto erboso sono tra le specie più comuni nel verde urbano e necessitano di una gestione intensa e frequente, in particolare per le operazioni di sfalcio. I robot sono mezzi autonomi elettrici a batteria e sono un’alternativa sostenibile ai rasaerba con motore endotermico e permettono di risparmiare energia e manodopera e, allo stesso tempo, di incrementare la qualità del tappeto erboso. Inoltre, in agricoltura, macchine autonome simili saranno sempre più diffuse, in particolare per ridurre o eliminare l’uso di erbicidi. In questo studio, sono stati testati due robot, con diversi sistemi di navigazione, il primo caratterizzato da traiettorie sistematiche, mentre il secondo da traiettorie casuali, con lo scopo di confrontarne le prestazioni. I due robot con diverso schema di taglio sono stati testati in un’area di lavoro di forma rettangolare e priva di ostacoli, caratterizzata prevalentemente da Festuca arundinacea. Per il tracciamento delle traiettorie, è stato utilizzato un sistema RTK-GNSS che sfrutta due dispositivi: una base fissa ed un rover posizionato sul robot. Sono stati inoltre impiegati software specifici per l’elaborazione e la stima dei parametri operativi, quali la percentuale di area sfalciata, la distanza percorsa, il numero di intersezioni ed il numero di passaggi. L’elaborazione statistica è stata effettuata con il software R. Il robot con lo schema di taglio con traiettorie casuali ha fatto registrare un tempo maggiore per coprire l’area di lavoro, dunque un’efficienza minore rispetto al robot con lo schema sistematico, che nonostante un consumo orario più elevato, ha complessivamente impiegato una quantità minore di energia per unità di superficie, grazie al minor tempo operativo totale. La qualità del tappeto erboso risulta leggermente migliore con lo schema sistematico, in quanto la casualità dell’altro sistema determina una superficie irregolare. Si può concludere che l’utilizzo di macchine autonome sia una valida alternativa alle macchine con motore endotermico, in particolare lo schema sistematico sembra una soluzione più adatta a parchi e prati ornamentali di grandi dimensioni ed al verde sportivo.

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