Sistema Integrado, Adaptativo e Inteligente Para a Gestão Energética de Robôs

Abstract

A possibilidade de aquisição de dados de várias culturas agrícolas em tempo real, bem como o tratamento desses dados elevou a agricultura para outro nível, permite aos agricultores saber qual o estado das suas culturas em tempo real, estimar qual a produção anual ou até prevenir atempadamente doenças. Esta monitorização, pode ser realizada através de redes de sensores instalados no campo, ou através de plataformas robóticas móveis que têm a capacidade de recolher diversos tipos de informação enquanto se deslocam ao longo da exploração.

Um dos grandes benefícios para o ambiente é o facto de as plataformas robóticas móveis poderem ser alimentadas a baterias, no entanto a disponibilidade energética é ainda um problema a ser resolvido. Torna-se necessário desenvolver sistemas que permitam otimizar ao máximo a energia disponível.

Esta dissertação visa o estudo de sistemas de gestão energética para plataformas robóticas, bem como sistemas que possibilitem a ancoragem da plataforma de uma forma segura e robusta. Posteriormente proceder-se-à ao desenvolvimento de um prototipo de um sistema de gestão energética que permita monitorizar os consumos da plataforma, estado das baterias, gerir a distribuição energética e carregar de forma eficiente as baterias que alimentam a plataforma, através de uma estação de ancoragem desenvolvida para o efeito.

Alternate abstract:

The possibility of real time data acquisition in different agricultural crops as well as the data processing has raised agriculture to another level, allowing farmers to know the state of its own cultures, estimate the annual production or to prevent several diseases. This monitoring may be performed by a sensors network installed in the field, or via mobile robotic platforms that have the ability to collect various types of information while moving along the scan.

One of the great benefits for the environment is that the mobile robotic platforms can be powered by batteries, but the energy availability still is a huge problem to consider, so, it is necessary to develop systems that can provide an optimization for the avaliable power.

This thesis aims the study of battery management systems for robotic platforms and systems that provide the docking of the platform in a secure and robust way. Subsequently proceed up to the development of a prototype of a battery management system that will allow monitoring the consumption of the platform, battery status, manage energy distribution and efficiently charge the batteries that power the platform through a docking station developed for this purpose.