OrchardTreatment

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Auteur du sujet

Bonjour à tous !

Je vous présente aujourd'hui un projet sur lequel je travaille de manière irrégulière depuis septembre (prépa oblige). Il s'agit, même si je n'ai pas beaucoup réfléchi au nom, d'OrchardTreatment.

OrchardTreatment est un projet expérimental, mené en collaboration avec mon oncle agriculteur, basé sur le constat suivant : quand l'atomiseur circule dans le verger, tous les pommiers reçoivent la quantité maximale de produit. Or certains d'entre eux porteront peu de fruits et il est alors inutile de les traiter. L'objectif est donc de moduler la dose de produit distribuée en fonction de l'arbre considéré.

Il faut donc un moyen pour déterminer la dose optimale. Ce moyen, dans le projet présent, sera la photographie : un programme analysera des images des arbres, et calculera des degrés de traitement, pourcentages à partir desquels il pourra déterminer la dose à distribuer. Il est en outre nécessaire de préciser que le traitement et le calcul des degrés de traitement seront indépendants. Concrètement, le processus sera le suivant :

  • Au moment propice, on effectue des images du verger.
  • On les analyse et calcule les degrés de traitement.
  • Quand on souhaite traiter, on fournit ces données au module de traitement.
  • On circule dans les rangs avec l'atomiseur.
  • On déduit la dose à distribuer en fonction du degré de traitement de la position courante.
  • On traite.

Le projet se découpe en trois modules principaux.

Structure globale

Le module de photographie a tout simplement pour objectif d'acquérir des images des pommiers. Le module d'analyse permettra de découper le verger en zones et d'associer une position, une image puis un degré de traitement à chacune. Il s'agit d'un logiciel de bureau. Le module de traitement, un programme s'exécutant sur une machine embarquée sur le tracteur, n'aura plus qu'à déterminer la position de ce dernier, i.e. la zone considérée et, à partir du degré de traitement, à calculer la dose à distribuer. Finalement, il ne restera plus qu'à commander les buses, via une carte électronique par exemple. Plus précisément :

Structure détaillée

Si le projet vous intéresse, vous pourrez lire des informations supplémentaires à son sujet sur son dépôt. Pour information, je travaille actuellement sur le module de traitement.

N'hésitez pas à me faire part de vos remarques, notamment en ce qui concerne la documentation (technique, présentation du projet…). Il n'y a pas encore de fichier CONTRIBUTING.md mais si vous êtes intéressé par le développement, n'hésitez pas à me contacter (disponible uniquement le week-end en période scolaire par contre).

Merci !

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Auteur du sujet

Le module d'analyse tu veux dire ? Celui de traitement ne fait que positionner le tracteur sur la carte afin d'en déduire la dose à distribuer aux zones considérées sur le moment.

Pour l'éclairage, l'angle… les photos seront dans notre cas1 prises avec un drone, de jour. Je n'ai pas encore beaucoup réfléchi à l'interface de création des cartes mais ça risque effectivement d'être coton.

Malheureusement, l'ensemble risque de ne pas être fonctionnel avant l'année prochaine.


  1. le projet se base sur une multitude de modules (analyse, localisation, calcul de la dose…) afin de permettre à l'utilisateur d'implémenter facilement les siens. Ainsi, la méthode d'acquisition des photos importe peu, du moment que le module d'analyse utilisé est en mesure de traiter les images. 

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De l'agriculture de précision en quelque sorte. C'est assez intéressant mais je crains que l'approche du problème soit un peu trop naïve, notamment au niveau de la gestion en temps réel des buses etc. Tu travailles sur un verger de pommier de quelle superficie ?

Pour mettre en place une cartographie de ton verger, tu vas devoir géoréférencer tes arbres individuellement. À partir de ce moment, il ne serait pas plus intéressant de faire un suivi du tracteur via GPS et d'activer les buses lorsque les positions entre le tracteur et l'arbre collent modulo l'erreur de positionnement dû au système utilisé.

Pour la prise des données, tu observes la floraison de l'arbre et estime via celle-ci la fructification potentielle de ce dernier ? Travailler par proxy-détection pour observer l'état du verger peut être intéressant mais est-ce que tu as regardé si tu ne pouvais pas également profiter d'images satellites ou aériennes (d'où la question sur la taille du champ et la résolution recherchée). En effet, si il existe un lieu entre l'état hydrique de la culture et le niveau de fructification, c'est une approche envisageable aussi. En analysant un raster du verger en fausses-couleurs (PIR), tu peux avoir une estimation du niveau hydrique des végétaux et identifier également clairement les parties du verger en sol nu, ie là où il n'y pas d'arbres.

Ce sont un peu des réflexions sur le tas en relisant ton projet que j'avais déjà commencé à suivre sur pdp avant.

Édité par tinara

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Auteur du sujet

Merci pour ta réaction. =)

Avant tout, je précise que je suis inculte dans le domaine. Je me charge seulement du programme, mon oncle gère le reste.

Il me semble qu'il y a en tout une vingtaine d'hectares, découpée en cinq ou six vergers. Je vais lui demander confirmation.

Pour le positionnement des arbres, on ne pensait pas fonctionner ainsi. On partait sur un rang entier, découpé en zones, indépendantes des pommiers (cf : la partie sur les cartes). Dans notre cas, on travaillerait sur la distance au début du rang (je suis à 50m de telle extrémité du rang, donc devant telle zone). Le souci avec le GPS, c'est qu'il a du mal à communiquer avec les satellites au milieu des pommiers.

Les images sont prises avec un drone (alors qu'à l'époque de PDP, on était encore sur des images prises au sol), au moment de la floraison. Pour déterminer la fructification potentielle, l'image sera désaturée puis un seuil appliqué et la quantité de pixels blancs divisée par celle totale. La sélection des arbres, i.e. l'élimination du sol, se fera dans un premier temps à la main.

Il est intéressant de noter que, pour l'instant, la précision extrême n'est pas recherchée. On commencera donc par un traitement binaire (du produit ou pas de produit, pas de modulation).

Merci !

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