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Comparing a single-sensor camera with a multisensor camera for monitoring coffee crop using unmanned aerial vehicles
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2021) Gomes, Amanda P. A.; Queiroz, Daniel M. de; Valente, Domingos S. M.; Pinto, Francisco de A. de C.; Rosas, Jorge T. F.
There exist two options for digital cameras that can capture the near-infrared (NIR) band. Conventional red–green–blue (RGB, visible bands) cameras with a single sensor provide NIR band visibility based on the removal of the internal NIR-blocking filter. Alternatively, multisensor cameras exist that have a specific sensor for each band. The modified RGB cameras are of a lower price. In this context, the objective of this study was to compare the performance of a modified RGB camera with that of a multisensor camera for obtaining the normalized difference vegetation index (NDVI) in an area with coffee cultivations. A multispectral camera with five sensors and another camera with only one sensor were used. The NDVI of the coffee field was also measured using the GreenSeeker handheld NDVI sensor manufactured by Trimble. The images were calibrated radiometrically based on the targets in shades of gray made of napa, and the NDVI was calculated after image calibration. The calibration curves showed a high coefficient of determination. The NDVI value obtained with the calibrated images from the cameras showed a significant correlation with the values obtained by the GreenSeeker NDVI sensor, making it possible to obtain the variability pattern of the vegetation index. However, the NDVI obtained using the multisensor camera was closer to the NDVI obtained by the GreenSeeker NDVI sensor.
Desempenho de derriçadora portátil de frutos do cafeeiro
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2005-09) Souza, Cristiano M. A. de; Queiroz, Daniel M. de; Pinto, Francisco de A. de C.; Teixeira, Mauri M.
Este trabalho avaliou o desempenho de uma derriçadora portátil para cafeicultura de montanha durante a colheita de frutos de cafeeiros Catucaí e Catuaí, em vários estádios de desenvolvimento. Foram determinados as características dos cafeeiros, as curvas características do motor da derriçadora, a capacidade e a eficiência de derriça, o consumo de energia, a desfolha e o nível de ruído emitido pela máquina. A derriçadora portátil teve desempenho satisfatório por apresentar baixa desfolha e número de galhos quebrados, capacidade de derriça regular, baixo consumo específico de energia e elevada eficiência de derriça. O nível de ruído aumentou com o aumento da potência requerida na derriça.
Determinação das propriedades geométricas, físicas e mecânicas do sistema fruto-pedúnculo-ramo do cafeeiro
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2015-03) Coelho, Andre L. de F.; Santos, Fábio L.; Pinto, Francisco A. C.; Queiroz, Daniel M. de
O método de elementos finitos tem sido empregado no projeto de máquinas e para o estudo do comportamento dinâmico do cafeeiro. Objetivou-se, neste trabalho, determinar as propriedades geométricas, físicas e mecânicas do sistema fruto-pedúnculo-ramo do cafeeiro. As dimensões foram determinadas por meio de processamento de imagens, as massas e os volumes mensurados utilizando-se balança e proveta, respectivamente. Os módulos de elasticidade foram determinados por meio de ensaios mecânicos de compressão, tração e flexão, para os frutos, pedúnculos e ramos, respectivamente. Os coeficientes de Poisson foram determinados a partir das deformações longitudinais e transversais dos frutos e pedúnculos. A razão de amortecimento foi determinada por meio das curvas de decaimento utilizando-se o método de decremento logaritmo. Concluiu-se que as dimensões e a massa dos frutos apresentaram tendência de aumento na medida em que seu estádio de maturação evoluiu. Os módulos de elasticidade dos frutos e dos pedúnculos no estádio de maturação verde foram superiores aos valores para o estádio de maturação cereja.
Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-04) Santos, Fábio L.; Queiroz, Daniel M. de; Pinto, Francisco de A. de C.; Resende, Ricardo C. de
Parâmetros de qualidade podem alterar significativamente o preço do café; entretanto, a colheita seletiva dos frutos é frequentemente associada à boa qualidade do produto, procedimento que pode ser realizado por meio de vibrações mecânicas. Desta forma, o estudo e a avaliação do efeito localizado de fatores como frequência, amplitude e grau de maturação dos frutos, são fundamentais para construção de máquinas adequadas a este tipo de prática. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliar os fatores frequência, amplitude, grau de maturação, direção de excitação e número de frutos por pedúnculo, na eficiência de derriça. Para a realização dos ensaios de vibração em laboratório utilizou-se uma máquina vibradora eletromagnética. Amplitudes na faixa de 3,75 a 7,50 mm e frequências na faixa de 13,33 a 26,67 Hz foram testadas para a variedade Mundo Novo, em que os resultados mostraram que a frequência de 26,67 Hz apresentou uma eficiência maior de derriça para os frutos cereja e a amplitude de 7,5 mm indicou maior eficiência de derriça. Verificou-se, também, que o número de frutos por pedúnculo influencia a eficiência de derriça dos frutos de café da variedade Mundo Novo.
Geração de zonas de manejo para cafeicultura empregando-se sensor SPAD e análise foliar
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2011-08) Rodrigues Junior, Francelino A.; Vieira, Luciano B.; Queiroz, Daniel M. de; Santos, Nerilson T.
Objetiva-se, com este trabalho, definir zonas de manejo para cafeicultura por meio dos métodos K- Means e Fuzzy C-Means, com base em determinações realizadas com sensor de clorofila e por análise foliar, e avaliar as zonas de manejo obtidas usando-se os dois métodos de agrupamento. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Jatobá, localizada no município de Paula Cândido, MG, durante o mês de novembro de 2007, enquanto a lavoura se apresentava no estado “chumbinho”. A área avaliada apresenta uma lavoura de Coffea arabica L. cv. Catuaí de 2,1 ha. Foram definidas, por meio dos dois métodos propostos, as zonas de manejo, com base nas seguintes análises: Valores de SPAD; concentrações foliares de N, P e K; concentrações foliares de N e Ca; concentrações foliares de N; concentrações foliares de N, Zn e B; concentrações foliares de N, P, K, Ca e S e concentrações foliares de N, Ca e S. Os métodos de agrupamento de dados K-Means e Fuzzy C-Means não apresentaram diferenças na geração das zonas de manejo. Houve baixa similaridade entre as zonas de manejo geradas com uso do SPAD e concentrações foliares.
Parâmetros relevantes na determinação da velocidade terminal de frutos de café
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2003-01) Couto, Sandra M.; Magalhães, Anderson C.; Queiroz, Daniel M. de; Bastos, Itaciane T.
No desenvolvimento de máquinas de separação movidas a fluxos de ar, o conhecimento da velocidade terminal de um produto e das impurezas associadas é de importância fundamental. Neste trabalho, investigou-se o comportamento dos valores da velocidade terminal de frutos de café (variedades Catuaí e Híbrido Timor) em função dos parâmetros (a) estádio de maturação do produto na colheita (“verde” e “cereja”); (b) época de colheita; (c) variedade; (d) teor de umidade dos frutos e (e) número de frutos contidos na amostra usada para as determinações da velocidade. A análise dos resultados mostrou que os valores das velocidades terminais foram influenciados, significativamente, pelo teor de umidade do produto, estádio de maturação dos frutos e tamanho das amostras usadas nas determinações; entretanto, a época de colheita e a variedade dos frutos não se mostraram como parâmetros importantes nas determinações da velocidade terminal do produto. Relações funcionais entre parâmetros adimensionais, usando-se análise dimensional e o teorema Pi de Buckingham, foram também obtidas e são apresentadas neste trabalho; por outro lado, essas relações fornecem estimativas razoáveis para a velocidade terminal de um fruto, em função das velocidades de flutuação determinadas, experimentalmente, para amostras com um número maior de frutos.
Spatial variability of apparent electrical conductivity and soil properties in a coffee production field
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2014-11) Valente, Domingos S. M.; Queiroz, Daniel M. de; Pinto, Francisco de A. de C.; Santos, Fábio L.; Santos, Nerilson T.
Precision agriculture based on the physical and chemical properties of soil requires dense sampling to determine the spatial variability of these properties. This dense sampling is often expensive and time-consuming. One technique used to reduce sample numbers involves defining management zones based on information collected in the field. Some researchers have demonstrated the importance of soil electrical variables in defining management zones. The objective of this study was to evaluate the relationship between the spatial variability of the apparent electrical conductivity and the soil properties in the coffee production of mountain regions. Spatial variability maps were generated using a geostatistical method. Based on the spatial variability results, a correlation analysis, using bivariate Moran’s index, was done to evaluate the relationship between the apparent electrical conductivity and soil properties. The maps of potassium (K) and remaining phosphorus (P-rem) were the closest to the spatial variability pattern of the apparent electrical conductivity.
Variação das dimensões características e da forma dos frutos de café durante o processo de secagem
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2002) Corrêa, Paulo C.; Afonso Júnior, Paulo C.; Queiroz, Daniel M. de; Sampaio, Cristiane P.; Cardoso, Janayna B.
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da variação do teor de umidade nas dimensões e propriedades físicas-esfericidade e circularidade do fruto do café das espécies arabica e canephora, de diferentes variedades. Os resultados obtidos permitiram afirmar que a redução do teor de umidade afeta de forma acentuada as características físicas do fruto do cafeeiro das espécies e variedades estudadas, indicando que são importantes as variações das dimensões do fruto ao longo do processo de secagem e, ainda, que as expressões matemáticas ajustadas aos dados obtidos representaram de forma satisfatória os fenômenos estudados.