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Ulloa, CcAutor (correspondencia)Krus, AAutor o CoautorKrus, AnneAutor o CoautorBarrientos, AAutor o CoautorDel Cerro, JAutor o CoautorValero, CAutor o Coautor

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15 de febrero de 2021
Publicaciones
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Artículo

Robotic Fertilisation Using Localisation Systems Based on Point Clouds in Strip-Cropping Fields

Publicado en: Agronomy-Basel. 11 (1): 11- - 2021-01-01 11(1), DOI: 10.3390/agronomy11010011

Autores:

Ulloa, CC; Krus, A; Barrientos, A; Del Cerro, J; Valero, C
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Afiliaciones

‎ Univ Politecn Madrid, Ctr Automat & Robot, CSIC, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
‎ Univ Politecn Madrid, Dept Ingn Agroforestal, ETSI Agronom Alimentaria & Biosistemas, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The use of robotic systems in organic farming has taken on a leading role in recent years; the Sureveg CORE Organic Cofund ERA-Net project seeks to evaluate the benefits of strip-cropping to produce organic vegetables. This includes, among other objectives, the development of a robotic tool that facilitates the automation of the fertilisation process, allowing the individual treatment (at the plant level). In organic production, the slower nutrient release of the used fertilisers poses additional difficulties, as a tardy detection of deficiencies can no longer be corrected. To improve the detection, as well as counter the additional labour stemming from the strip-cropping configuration, an integrated robotic tool is proposed to detect individual crop deficiencies and react on a single-crop basis. For the development of this proof-of-concept, one of the main objectives of this work is implementing a robust localisation method within the vegetative environment based on point clouds, through the generation of general point cloud maps (G-PC) and local point cloud maps (L-PC) of a crop row. The plants' geometric characteristics were extracted from the G-PC as a framework in which the robot's positioning is defined. Through the processing of real-time lidar data, the L-PC is then defined and compared to the predefined reference system previously deduced. Both subsystems are integrated with ROS (Robot Operating System), alongside motion planning, and an inverse kinematics CCD (Cyclic Coordinate Descent) solver, among others. Tests were performed using a simulated environment of the crop row developed in Gazebo, followed by actual measurements in a strip-cropping field. During real-time data-acquisition, the localisation error is reduced from 13 mm to 11 mm within the first 120 cm of measurement. The encountered real-time geometric characteristics were found to coincide with those in the G-PC to an extend of 98.6%.
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Palabras clave

LidarOrganic farmingPoint cloud localisationRobotic systemsRosStrip cropping

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Agronomy-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición 18/90, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Agronomy.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.26. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.28 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-27, el siguiente número de citas:

  • WoS: 14
  • Scopus: 16
  • Google Scholar: 15
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-27:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 32.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 31 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 13.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 5 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/65844/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 306
  • Descargas: 129
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CRUZ ULLOA, CHRISTYAN) y Último Autor (VALERO UBIERNA, CONSTANTINO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CRUZ ULLOA, CHRISTYAN.

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Reconocimientos ligados al ítem

This research has been possible thanks to the financing of the European project Sureveg: Strip-cropping and recycling for biodiverse and resource-efficient intensive vegetable production, belonging to the action ERA-net CORE Organic Cofund: http://projects.au.dk/coreorganiccofund/and RoboCity2030-DIH-CM, Madrid Robotics Digital Innovation Hub, S2018/NMT-4331, funded by Programas de Actividades I+D en la Comunidad Madrid and cofunded by Structural Funds of the EU.
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