Automating Farming Operations Using Robotic Technologies

Recent years have seen a rise in interest in agricultural robots, both academically and
commercially. This is since agricultural robotics tackles important concerns such as
seasonal labor shortages, during harvest, as well as the growing concern over
ecologically friendly techniques. On the one hand, several distinct agricultural robots
have already been created for a variety of purposes, with varying degrees of success,
including monitoring, spraying, harvesting, transport, etc.
It is more practical to have a simple environment that can include all of the
characteristics and components required for controlling the entire system, including
middleware, hardware, and software. This ecosystem can assist users, developers, and
investors in growing their aspirations and businesses to meet both market demands and
novel approaches to agricultural issues.
This study identifies the state-of-the-art and provides a new methodology for
multitasking in performing agriculture operations. In addition, agriculture automation is
unfeasible and unprofitable as a result of these difficulties, we used Robot Operating
System (ROS) to provide potential solutions to these issues, and the potential is
increased when paired with other open-source technologies, such as android or IoT.
For individuals working in the robotics industry, the open-source ROS framework has a
lot of potential. It is simple to use and simple to install. Developers may be able to engage
with it and create new products that offer insights into the requirements of people and
the future.
iv
In this paper, we design a four degrees of freedom (4DoF) robotic arm with a different
mechanism that has a different configuration. It has two grippers to be easily integrated
with ROS, and it can work synchronously with other hardware, sensors, cameras, and
agricultural machines concerning farming operations.
The robotic arm can be easily integrated with mobile platforms where it can
autonomously work in agricultural space without facing any challenges. In conclusion,
we believe that this new configuration will open a door for agricultural tasks to be easily
automated and achieved using robotic technologies.

Son yıllarda, hem akademik hem de ticari olarak tarım robotlarına olan ilgide bir artış
görüldü. Bunun nedeni, tarımsal robot teknolojisinin, hasat sırasındaki mevsimsel işçi
sıkıntısı gibi önemli endişeleri ve ayrıca çevre dostu tekniklere yönelik artan endişeyi
ele almasıdır. Bir yandan, izleme, ilaçlama, hasat, nakliye vb. dahil olmak üzere çeşitli
amaçlar için farklı derecelerde başarı gösteren farklı tarım robotu yaratılmıştır.
Ara yazılım, donanım ve yazılım dahil olmak üzere tüm sistemi kontrol etmek için
gereken tüm özellikleri ve bileşenleri içerebilen basit bir ortama sahip olmak daha
pratiktir. Bu ekosistem, kullanıcıların, geliştiricilerin ve yatırımcıların hem pazar
taleplerini hem de tarım sorunlarına yeni yaklaşımları karşılama isteklerini ve
işletmelerini büyütmelerine yardımcı olabilir.
Bu çalışma, en son teknolojiyi tanımlar ve tarım operasyonlarının gerçekleştirilmesinde
çoklu görev için yeni bir metodoloji sağlar. Ayrıca, tarım otomasyonu bu zorlukların bir
sonucu olarak uygulanamaz ve kârsızdır, bu sorunlara potansiyel çözümler sağlamak
için Robot İşletim Sistemini (ROS) kullandık ve android, IoT veya benzeri diğer açık
kaynak teknolojilerle eşleştirildiğinde potansiyel artar.
Robotik endüstrisinde çalışan bireyler için açık kaynaklı ROS çerçevesi çok fazla
potansiyele sahiptir. Kullanımı ve kurulumu basittir. Geliştiriciler, onunla etkileşim
kurabilir ve insanların ve geleceğin gereksinimlerine ilişkin içgörüler sunan yeni ürünler
oluşturabilir.
Bu tezde, farklı bir konfigürasyona sahip farklı bir mekanizmaya sahip dört serbestlik
dereceli (4DoF) bir robotik kol tasarlıyoruz. ROS'a kolayca entegre edilebilecek iki adet
kıskaca sahiptir ve diğer donanımlar, sensörler, kameralar ve tarım makineleri ile
senkron çalışabilmektedir. Robotik kol, tarama alanında herhangi bir zorlukla
karşılaşmadan otonom olarak çalışabileceği mobil platformlara kolayca entegre
vi
edilebilir. Sonuç olarak, bu yeni konfigürasyonun, tarım işlerinin robotik teknolojiler
kullanılarak kolayca otomatikleştirilmesi ve gerçekleştirilmesi için bir kapı açılacağına
inanıyoruz