Development of a laser profilometer for the generation of 3d- models to measure the volume of fertilizer applied by fertilizer sowers

Authors

DOI:

https://doi.org/10.13083/reveng.v29i1.8800

Keywords:

Image processing, Laser triangulation, Three-dimensional models

Abstract

Laser profilometry based on triangulation is a method for measuring depth of points in space that uses a laser beam to scan the object. The image of a laser-line projected onto a surface of an object is captured and treated in image-analysis software, which calculates its profile. The union of a sequence of profiles allows the construction of the 3D-digital models of objects. The objective of this work was to develop a methodology and to build a prototype of a threedimensional scanner based on laser triangulation. A prototype was built, with a gantry structure containing a car on which are a laser diode and a camera. This car is driven by an endless shaft driven by an electric motor with variable speed. When moving the car, the laser module produces a line on the surface of the object that is filmed by a camera fixed at a known angle, obtaining the necessary information to generate the 3D model of the object. Tests were made on regular objects: hubcaps, pyramids and cobblestones and the results showed that the 3D-models produced had the same dimensions. Tests were also made on irregular objects such as soil surface and fruit. The prototype proved to be solid for generating 3D models of objects.

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Author Biographies

Antonio Carlos Loureiro Lino, Instituto Agronômico de Campinas

ANTONIO CARLOS LOUREIRO LINO É ENGENHEIRO AGRÍCOLA PELA UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS (1985), CONCLUIU O MESTRADO (2002) E DOUTORADO (2008) EM ENGENHARIA AGRÍCOLA PELA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS. ATUALMENTE É PESQUISADOR CIENTÍFICO NO CENTRO DE ENGENHARIA E AUTOMAÇÃO DO INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS. PUBLICOU 16 ARTIGOS EM PERIÓDICOS ESPECIALIZADOS E 63 TRABALHOS EM ANAIS DE EVENTOS. ATUA NA ÁREA DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, COM ÊNFASE EM APLICAÇÃO DE TÉCNICAS PERFILOMÉTRICAS ÓPTICAS E SELEÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE FLORES, FRUTOS E HORTALIÇAS. EM SUAS ATIVIDADES PROFISSIONAIS INTERAGIU COM 47 COLABORADORES EM CO-AUTORIAS DE TRABALHOS CIENTÍFICOS. EM SEU CURRICULO LATTES OS TERMOS MAIS FREQUENTES NA CONTEXTUALIZACAO DA PRODUCAO CIENTIFICA, TECNOLOGICA E ARTISTICO-CULTURAL SÃO: MOIRÉ, PROFILOMETRIA, 3D CONTOUR, AVALIACAO, DESEMPENHO OPERACIONAL.

Edson D'Avila, Instituto Federal de São Paulo

Professor Titular pelo IFSP (2018). Doutorado em Automação Engenharia Agrícola pela Unicamp (2018); Mestrado em Ciências da Religião pela Universidade Metodista de São Paulo (2006); Mestrado em Educação pela Universidade Bandeirante de São Paulo (2000); Graduação em Engenharia Elétrica pela FEI da FCA (1986). Professor Titular do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - IFSP (1992 - atual); ex-diretor do Campus São Roque (2008 - 2011). Tem experiência na área de Engenharia Eletrônica, Automação Industrial, Processamento Digital de Imagens, Aquisição de Imagens Digitais Temas de pesquisa: Automação de Máquinas Agrícolas; Visão de Máquina. Membro do Grupo de Óptica Aplicada à Engenharia Agrícola: dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/6976444490381878Desenvolvimento de um perfilômetro laser para a geração de modelos 3d visando a medição do volume de fertilizantes aplicados por semeadoras-adubadoras

Marcos Valério Gebra da Silva, Centro Universitário de Jaguariúna

Doutor em Eng. Agrícola pela UNICAMP , Mestre em Eng. Agrícola pela UNICAMP (2011), Graduação em Engenharia Eletrica pela Universidade São Francisco (1997), graduação em Pedagógia pela Universidade Metodista de Piracicaba (2001), Especialização em Administração, IPEC Campinas (2003), MBA em Gestão de Negócios pelo IPEC Campinas (2004) e . Atualmente é estatutário - Secretária da Segurança Publica de São Paulo,atuando principalmente nos seguintes temas: eletrônica, telecomunicações, máquinas agrícolas, reconstituição de solidos em 3D, administração, contabilidade e segurança pública.

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Published

2020-12-31

How to Cite

Lino, A. C. L., D’Avila, E., Silva, M. V. G. da, Dal Fabbro, I. M. ., & Silva, D. da C. (2020). Development of a laser profilometer for the generation of 3d- models to measure the volume of fertilizer applied by fertilizer sowers. Engineering in Agriculture, 28(Contínua), 584–594. https://doi.org/10.13083/reveng.v29i1.8800

Issue

Vol. 28 No. Contínua (2020)

Section

Agricultural mechanization

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