Diseño de robot sembrador cartesiano para mini cultivo

Abstract

En el país y región, la carencia de ingesta de hortalizas y frutas en la dieta diaria sigue siendo un problema significativo según la OMS (Morocho & Reinoso, 2017); la producción de hortalizas sigue utilizando los métodos tradicionales de cultivo que se desarrollan principalmente en sectores rurales. Se planteó el diseño de un robot sembrador cartesiano que de forma semiautomática se encargue del cultivo y cuidado de un micro huerto diseñado especialmente para brócoli y hortalizas. El diseño se basó en una maquina CNC (control numérico por computadora) y modificado para adaptarse a los requerimientos planteados; al basarse en una maquina CNC posee tres direcciones programables de movimiento lineales, para posicionar el cabezal en el espacio de trabajo o punto requerido. Se diseñó la herramienta de tipo vertedera doble, para que realice surcos en el almácigo, deposite las semillas y estas sean cubiertas cuando la herramienta retorne al punto de partida. Seguidamente se diseñó una interfaz gráfica compatible con teléfonos celulares Android. La aplicación es intuitiva para los usuarios. En la aplicación se puede modificar el desplazamiento y operación de la herramienta, dispone de un modo manual en donde se puede introducir las coordenadas cartesianas x, y, z del espacio de cultivo; y un modo automático que realiza el proceso de sembrado y riego sin necesidad que el usuario indique cada coordenada. El robot sembrador cartesiano fue diseñado para un área de 2x1 m2 y posee un área de cultivo de 1.42 m2, el robot creado en una herramienta CAD se exporto a una herramienta de simulación de solidos multicuerpos, y se emuló el funcionamiento del robot. Con la ayuda de un Arduino como medio de comunicación entre el Smartphone y la herramienta de simulación, se los conectó por bluetooth y se evaluó el comportamiento del robot en tiempo real y determinó así su factibilidad técnica.