Protótipo de solução de deteção e dispersão de aves para proteção de colheitas com base em drones autónomos

Abstract

Este projeto apresenta um sistema para afastar as aves de campos agrícolas usando um drone DJI Tello sem GPS. A solução tem três componentes: uma estação base representada por um Raspberry Pi (que cria a missão e a rede Wi-Fi através de um ponto de acesso), um controlador LOLIN-ESP32 no solo (que recebe a missão e a envia para o drone) e o próprio drone, que executa o voo e regressa ao ponto de partida. A navegação é feita num mapa virtual em grelha: o drone parte da origem, vai aos pontos indicados e volta, usando contas simples de direção e distância. Como a bateria dura cerca de 15 minutos, o plano de voo tem tempos controlados para faz as rotas que são pretendidas. O sistema foi testado em simulação e no terreno e mostrou cumprir a missão de forma estável, incluindo o regresso direto ao ponto de origem. Os resultados indicam que é possível ter uma solução acessível e escalável para proteger colheitas em contexto de agricultura de precisão

Abstract: This project presents a system for scaring birds away from agricultural fields using a DJI Tello drone without GPS. The solution has three components: a base station represented by a Raspberry Pi (which creates the mission and the Wi-Fi network through an access point), a LOLIN-ESP32 controller on the ground (which receives the mission and sends it to the drone), and the drone itself, which performs the flight and returns to the starting point. Navigation is done on a virtual grid map: the drone departs from the origin, goes to the indicated points and returns, using simple direction and distance calculations. As the battery lasts about 15 minutes, the flight plan has controlled times to make the desired routes. The system was tested in simulation and in the field and proved to fulfil the mission in a stable manner, including returning directly to the point of origin. The results indicate that it is possible to have an affordable and scalable solution to protect crops in the context of precision agriculture.