UTILIZAÇÃO DO PROTOCOLO MQTT E FRAMEWORK ROS NA INSTRUMENTAÇÃO DE TRATORES AGRÍCOLAS

Abstract

Um grande motivador em se otimizar processos agrícolas é pela estimativa de crescimento da população mundial e o consequente aumento da produção de alimentos. Para isso, a Agricultura de Precisão (AP) busca reduzir a quantidade de nutrientes e outros insumos utilizados, aumentando a qualidade e a produtividade das culturas sem acréscimo de área cultivada. Por meio dos avanços da instrumentação eletrônica e de sistemas embarcados tem sido possível progredir de modo acelerado os desenvolvimentos da AP. Ferramentas como o protocolo de comunicação MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) e o framework Robot Operating System (ROS) possibilitam o monitoramento das variáveis do sistema, a comunicação entre todas as unidades que houver na máquina e implementos, a comunicação com servidores remotos, e ainda o controle de qualquer atuador que houver nesse sistema. Esse trabalho trata do desenvolvimento de um sistema embarcado modular para máquinas agrícolas, com o ROS e o protocolo MQTT, capaz de coletar dados sobre o funcionamento do conjunto trator-implemento por meio de sensores específicos. Trata também da validação desse sistema com foco na integridade dos dados transmitidos e na velocidade de transmissão desses dados. Com os ensaios realizados, observou-se que o sistema permite a aquisição de dados pelo sistema ROS à uma frequência de amostragem de 3700 Hz que, em comparação com outros trabalhos, consiste de um valor excelente para sistemas de controle. Observou-se também que o sistema garante a integridade em 100% dos dados transmitidos.