Desarrollo de un sistema de captación de imágenes hiperespectrales mediante UAVs para monitorización en agricultura

Abstract

Como parte del proyecto SIMMAP del Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno Español, el cual busca aumentar la competitividad de la industria agrícola con la integración de distintas tecnologías en dicho ámbito, el presente proyecto desarrolla y discute la solución al problema de integrar dos tecnologías necesarias para la monitorización de cultivos a baja altura: Un sistema optacóptero y cámaras con sensores hiperespectrales. En este trabajo se detalla el proceso de selección del sistema de estabilización inercial para el acople, el diseño de piezas para solventar dificultades en la unión hiperespectrómetro-estabilizador, el proceso de control de cámaras y estabilizadores, mediante programas diseñados en C++, para las labores de captura de cubos hiprespectrales, el desarrollo de script en Matlab para la comparación de información hiperespectral, y finalmente el desarrollo de aplicaciones de prueba para realizar las primeras capturas de prueba en aire. Entre los principales resultados se tiene el diseño de tres bibliotecas para el control de hiperespectrómetros y el estabilizador y la captura y almacenado de líneas hiperespectrales a un ritmo de 7.5 líneas por segundo.

As part of the Spanish Government Ministry of Economy and Competitive project SIMMAP, which seeks to increase the quality of the agricultural industry with the integration of a variety of technologies, this project elaborates and develops a solution to the union of two technologies necessary to supervise crops at low heights: An octocopter and cameras equipped with hyperspectral sensors. This work details the selection process for a gimbal stabilizer, the design of the necessary pieces to solve any difficulty in the union hyperspectrometer-gimbal, the control process of both hyperspectrometer and stabilizer to capture hyperspectral cubes, via C++ programs, the development of Matlab scripts which serve to compare hyperspectral data and finally the design of applications required for the first aerial tests. Three C++ libraries where designed to control the stablizer and the hyperespectral cameras, hyperespectral lines where captured and saved at a rate of 7.5 lines per second.