Robotización de una aplicación de supervisión agrícola

Kc

Kc

Kc

Kc

Kc

Kc

Kc

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Hilera registrada
Sentido del muestreo
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Computador externo En el Robot
Cliente
Servidor
Cliente-Servidor
(Puente)
Servidor
Player
Robot

Computador externo En el Robot
Cliente
Servidor
Cliente-Servidor
(Puente)
Servidor
Player
Robot

Computador externo En el Robot
Cliente
Servidor
Cliente-Servidor
(Puente)
Servidor
Player
Robot

Computador externo En el Robot
Cliente
Servidor
Cliente-Servidor
(Puente)
Servidor
Player
Robot

Cliente
Interfaz
Usuario
Computador Externo
Interfaz
Interno
Inteligencia
Navegacion
En el Robot
Servidor

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Inicio
Reset
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Ida
Avanzar 2
Calles
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A Inicio
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Inicio
Reset
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Ida
Avanzar 2
Calles
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A Inicio
6
Vuelta
Fin

1
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LEYENDA
Hilera de plantas
Prolongacion virtual de la hilera
de plantas
Perpendicular vitual a la hilera de
plantas
Extremos calculados
Eje de la calle calculado
Extremos de la calle

Margen
Distancia
inicio-fin
hilera
Margen
LEYENDA
Hilera de plantas
Sistema de coordenadas
del mundo
Sistema de coordenadas
de la hilera
Margen de separacion
Eje de la calle calculado
Extremos de la calle
Distancia
a plantas
Distancia
a plantas
LEYENDA
Hilera de plantas
Distancia a las plantas
Frontera

Margen
Distancia
inicio-fin
hilera
Margen
LEYENDA
Hilera de plantas
Sistema de coordenadas
del mundo
Sistema de coordenadas
de la hilera
Margen de separacion
Eje de la calle calculado
Extremos de la calle
Distancia
a plantas
Distancia
a plantas
LEYENDA
Hilera de plantas
Distancia a las plantas
Frontera

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Distancia
inicio-fin
hilera
Margen
LEYENDA
Hilera de plantas
Sistema de coordenadas
del mundo
Sistema de coordenadas
de la hilera
Margen de separacion
Eje de la calle calculado
Extremos de la calle
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a plantas
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a plantas
LEYENDA
Hilera de plantas
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• ± µ µ ± µ µ µ
• µ
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• ± µ
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Brujula Corregida = (90
90 − Brujula
− Brujula) − entero de
· 360
360
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T =
byte1 · 256 + byte2 − 1000
10

• ± ± • ± ± •
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T =
byte1 · 256 + byte2 − 1000
10

• ± ± • ± ± •
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T =
byte1 · 256 + byte2 − 1000
10

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c
bc = (90 90 − b
− b) − entero de
· 360 bc ∈ [0 , 360 )
360

θ
c
ω ω = θ − bc
α
d
α = atan2(−desplazamientoAntena.y, −desplazamientoAntena.x)
d = desplazamientoAntena.x 2 + desplazamientoAntena.y 2
θ
θ
α, d
θ
θ = (robot.th − robotT h.th) + θ
posCentroide.x = d · cos(α + θ) + GP S.x
posCentroide.y = d · sin(α + θ) + GP S.y
robotBase = robot

θ
bc ω
∆x = robot.x − robotBase.x
∆y = robot.y − robotBase.y
posCentroide.x = ∆x · cos(θ) − ∆y · sin(θ) + posCentroide.x
posCentroide.y = ∆y · cos(θ) + ∆x · sin(θ) + posCentroide.y
θ = bc + ω
robotBase = robotT h = robot
θ
∆x = robot.x − robotBase.x
∆y = robot.y − robotBase.y
∆θ = robot.th − robotBase.th
x = ∆x · cos(θ) − ∆y · sin(θ) + posCentroide.x
y = ∆y · cos(θ) + ∆x · sin(θ) + posCentroide.y
orientacion = ∆θ + θ

θ
bc ω
∆x = robot.x − robotBase.x
∆y = robot.y − robotBase.y
posCentroide.x = ∆x · cos(θ) − ∆y · sin(θ) + posCentroide.x
posCentroide.y = ∆y · cos(θ) + ∆x · sin(θ) + posCentroide.y
θ = bc + ω
robotBase = robotT h = robot
θ
∆x = robot.x − robotBase.x
∆y = robot.y − robotBase.y
∆θ = robot.th − robotBase.th
x = ∆x · cos(θ) − ∆y · sin(θ) + posCentroide.x
y = ∆y · cos(θ) + ∆x · sin(θ) + posCentroide.y
orientacion = ∆θ + θ

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

A) B)
C) D)

◦

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◦

ε ε
ε

ε ε
ε

ε ε
ε

ε ε
ε

Kc
Kc

Kc
Kc

Kc
Kc

Kc
Kc

Kc
Kc

λ = 3 48 ′ 06, 7439 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 2670 ′′ N
a = 6378388, 0 m
b = 6356911, 94613 m
e ′ =
√ a 2 − b 2
b
=
e ′2 = 0, 08226889 2 = 0, 00676817
c = a2
b =
6378388 2 − 6356911, 94613 2
6356911, 94613
63783882 = 6399936, 608
6356911, 94613
= 0, 08226889

Grados decimales = grados + minutos
60
+ segundos
3600
λ(3 48 ′ 06, 7439 ′′ W ) 3, 801873306 W
ϕ(43 29 ′ 18, 2670 ′′ N) 43, 4884075 N
Grados decimales · π
Radianes =
180
λ(3, 801873306 W ) 0, 066355207 W
ϕ(43, 4884075 N) 0, 759015897 N
Longitud(grados decimales)
Huso = Entero de
+ 31
6
−3, 801873306
= Entero de
+ 31 = 30
6
◦ ◦
± ◦

λ0 = Huso · 6 − 183 = 30 · 6 − 183 = −3
−3 · π
∆λ = λ − λ0 = −0, 066355207 −
= −0, 013995329
180
A = cos ϕ · sin ∆λ = cos 0, 759015897 · sin −0, 013995329 = −0, 01015347
ξ = 1
1 + A
· ln =
2 1 − A
1
1 + (−0, 01015347)
· ln
= −0, 01015382
2 1 − (−0, 01015347)
tan ϕ
tan 0, 759015897
η = arctan
− ϕ = arctan
− 0, 759015897 = 4, 89009E−05
cos ∆λ
cos −0, 013995329
ν =
c
(1 + e ′2 · cos2 · 0, 9996 =
ϕ) 1/2
= 6386011, 466
6399936, 608
(1 + 0, 00676817 · cos2 · 0, 9996
0, 759015897) 1/2
ζ = e′2
2 · ξ2 · cos 2 0, 00676817
ϕ = · −0, 01015382
2
2 · cos 2 0, 759015897 = 1, 8365E−07
A1 = sin(2 · ϕ) = sin(2 · 0, 759015897) = 0, 998608275
A2 = A1 · cos 2 ϕ = 0, 998608275 ∗ cos 2 0, 759015897 = 0, 525637464
0, 998608275
= 0, 759015897 + = 1, 258320035
2
= 3 · 1, 258320035 + 0, 525637464
= 1, 075149392
4
= 5 · 1, 075149392 + 0, 525637464 · cos2 0, 759015897
3
α = 3
4 · e′2 = 3
· 0, 00676817 = 0, 005076128
4
β = 5
3 · α2 = 5
3 · 0, 0050761282 = 4, 29451E−05
J2 = ϕ + A1
2
J4 = 3 · J2 + A2
4
J6 = 5 · J4 + A2 · cos 2 ϕ
3
γ = 35
27 · α3 = 35
27 · 0, 0050761283 = 1, 69552E−07
BΦ = 0, 9996 · c · (ϕ − α · J2 + β · J4 − γ · J6)
= 1, 884142255
= 0, 9996 · 6399936, 608 · (0, 759015897 − 0, 005076128 · 1, 258320035 + 4, 29451E−05
· 1, 075149392 − 1, 69552E−07 · 1, 884142255) = 4815141, 345
= ξ · ν · (1 + ζ
1, 8365E−07
+ 500000 = −0, 01015382 · 6386011, 466 · (1 + ) + 500000
3 3
= 435157, 5872
= η · ν · (1 + ζ) + BΦ = 4, 89009E−05 · 6386011, 466 · (1 + 1, 8365E−07) + 4815141, 345
= 4815453, 627

X = 435157, 59
Y = 4815453, 64
Huso = 30
hemisferio = N
2
λ0
α
β
γ
X = X − 500000 = −64842, 41 m
Y = 4815453, 64 m

ϕ ′ =
ν =
Y
6366197,724 · 0, 9996 =
c
(1 + e ′2 · cos2 ϕ ′ · 0, 9996 =
) 1/2
= 6385961, 938
a = X
ν
−64842, 41
= = −0, 010153899
6385961, 938
4815453, 64
= 0, 756712374
6366197,724 · 0, 9996
A1 = sin(2 · ϕ ′ ) = sin(2 · 0, 756712374) = 0, 998354702
6399936, 608
(1 + 0, 00676817 · cos2 · 0, 9996
0, 756712374) 1/2
A2 = A1 · cos 2 ϕ ′ = 0, 998354702 · cos 2 0, 756712374 = 0, 527800236
0, 998354702
= 0, 756712374 + = 1, 255889725
2
= 3 · 1, 255889725 + 0, 527800236
= 1, 073867353
4
=
3
5 · 1, 073867353 + 0, 527800236 · cos2 0, 756712374
3
= 1, 882789648
J2 = ϕ ′ + A1
2
J4 = 3 · J2 + A2
4
J6 = 5 · J4 + A2 · cos 2 ϕ ′
BΦ = 0, 9996 · c · (ϕ ′ − α · J2 + β · J4 − γ · J6) = 0, 9996 · 6399936, 608 · (0, 756712374
− 0, 005076128 · 1, 255889725 + 4, 29451E−05 · 1, 073867353 − 1, 69552E−07
· 1, 882789648) = 4800483, 409
Y − BΦ
b = =
ν
4815453, 64 − 4800483, 409
= 0, 002344241
6385961, 938
ζ = e′2 · a2 · cos
2
2 ϕ ′ 0, 00676817 · −0, 0101538992
= · cos
2
2 0, 756712374 = 1, 84456E−07
ξ = a · 1 − ζ
1, 84456E−07
= −0, 010153899 · 1 − = −0, 010153898
3
3
η = b · (1 − ζ) + ϕ ′ = 0, 002344241 · (1 − 1, 84456E−07) + 0, 756712374 = 0, 759056614
sinh ξ = eξ − e −ξ
2
∆λ = arctan
= e−0,010153898 − e 0 , 010153898
sinh ξ
cos η
2
= −0, 010154072
−0, 010154072
= arctan = −0, 013995329
cos 0, 759056614
τ = arctan(cos ∆λ · tan η) = arctan(cos −0, 013995329 · tan 0, 759056614) = 0, 759007713

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N

λ = ∆λ + λ0 = −0, 013995329 +
ϕ = ϕ ′
+
−3 · π
180
= −0, 066355206
1 + e ′2 · cos 2 ϕ ′ − 3
2 · e′2 · sin ϕ ′ · cos ϕ ′ · (τ − ϕ ′ )
1 + 0, 00676817 · cos 2 0, 756712374 − 3
2
· (τ − ϕ ′ ) = 0, 756712374
+
· 0, 00676817 · sin 0, 756712374
· cos 0, 756712374 · (0, 759007713 − 0, 756712374) · (0, 759007713 − 0, 756712374)
= 0, 759015899
radianes · 180
Grados decimales =
π
λ(−0, 066355206) − 3, 801873252
ϕ(0, 759015899) 43, 488407596
Grados( ) = Entero de [grados decimales]
Minutos( ′ ) = Entero de [(grados decimales − Grados( ) · 60)]
Segundos( ′′ ) = ((grados decimales − Grados( )) · 60 − Minutos( ′ )) · 60
λ(−3, 801873252) − 3 − 48 ′ − 6, 743707 ′′
ϕ(43, 488407596) 43 29 ′ 18, 267346 ′′
λ = 3 48 ′ 06, 743707 ′′ W
ϕ = 43 29 ′ 18, 267346 ′′ N