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植保无人机破局之道:做摔不坏的空中拖拉机

2016-12-13 10:12:30来源: 作者:wangyan 点击次数:3403次字号:|

农用植保无人机发展到今天,已届10年。但业界一致的声音是:现在利用植保无人机去做田间服务的组织或人员,赚钱的很少。究其幕后原因,业内人士表示,设备的可靠性问题是一大痛点。只有农用无人机按时按质的完成田间作业,农民受益了,认可了,飞防队才能赚到钱,植保无人机行业才可能获得良性持续发展。

故障和意外已成常态

      植保无人机,从本质上来说,是一种航空器,只是被应用到了农业上。因此,它在必须遵守航空器应用规则的同时,还要满足农用的一些特点。

      北京天翼合创科技发展有限公司董事长马勇表示,一般航空器出现的意外情况,在农业场景下就不再是意外,而是一种常态。

北京天翼合创科技发展有限公司董事长马勇_宇辰网_让世界读懂无人机_全球专业无人机服务资讯平台

北京天翼合创科技发展有限公司董事长马勇/图 来源宇辰网

      航空器应用到农业领域,必须满足农用特质:即故障率小,风险小,时效性强,非专业操作等。

      据马勇介绍,植保无人机故障无法避免,在实际的飞防服务工作中,要时刻准备面临突发事件,比如因设备、人为、地理、天气等因素,以及一些意外情况导致的摔机或炸机。

      其中最为明显的一点,是植保无人机不可能摆脱人为因素的影响,“比如水土不服的问题,有些飞手是东北人,第一次到湖南湖北这样的高温高湿地带,身体就不适应。有一个飞手创了记录,一天之内,飞机炸了四回。但让我自豪的是,虽然炸了四回,依然是按时按量的把当天的作业完成了。”马勇告诉宇辰网记者,有一次飞防队在新疆棉花地里作业,飞机正要飞过该地块,中间突然站起来一个人,而飞防队的原则是宁可摔飞机,不能伤人。飞机就一个侧空翻摔地上了。“类似这样的情况太多了,除了人为因素,还有设备、天气等不可预知的环节,困难重重,难以预料。”

无人机炸机_宇辰网_让世界读懂无人机_全球专业无人机服务资讯平台

无人机炸机/图 来源网络

      据悉,植保无人机在农村作业的环境普遍较为恶劣,经常遇到有高压线、低压线、水塘、瓜架、田埂、高于一米的草、树木、灌木等多种障碍物的复杂环境。

完成任务是第一位的

      众所周知,植保作业对时效性要求非常高,对于药量的要求也很精细,打多打少都不行。这些都给无人机植保作业增加了难度。

      马勇告诉宇辰网记者,农时就在那几天,错过了就完成不了植保作业。“我们给农民干活,都是干完了,农民满意了才付款,即使大部分作业完成了,只余留一小点儿地块,也收不到款项。所以我们在外作业的风险,一是财产的风险,二是不能及时完成任务的风险。”

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植保无人机/图 来源网络

      据悉,农民对农业植保无人机的飞行高度要求是1~1.5米,太高了效果不好,对于喷洒的均匀性也会有影响。

      此外,防治病虫害作业是一次性的,如果药打坏了,要重新来过的话,一是时间上来不及,二是可能会产生重喷等恶劣后果。

   “我们田间作业时,无人机的故障率非常高,但是有故障不怕,重要的是如何及时修复机器,保质保量的把农民的活干完。”马勇说。

      马勇告诉宇辰网记者,从2015年3月18日~2016年1月27日,天翼合创的HWX220-1原型机从佳木斯到三亚,从山东德州到新疆奎屯,飞遍全国各地。由于破坏性试验、设备缺陷、意外情况、人员失误等原因,这架飞机摔了几十次,但至今依然可以工作。

    “飞机摔了,没关系,我们直接用手掰直了先干活。活干完了,晚上回去再用工具细细敲打。”马勇说。

应对恶劣环境有奇招

   “没有不摔的飞机,只有不会飞的人。”这是马勇的原话。

       如果说在恶劣的环境之下,摔机是必然的,那么如何使得故障损失小,修复简单、快速,连续作业,不耽误农时,就成了植保无人机领域关注的焦点。

       据宇辰网记者了解,以天翼合创、安阳全丰为代表的一批无人机企业,已经做了一些卓有成效的探索。

       首先,用金属材料做机身。对于为什么不用碳纤维,马勇表示,碳纤维非常好,优点是轻,强度类似铝合金。但是碳纤维有个最大的问题:宁折不弯。“我的飞机,起落架从来没有直的,连大梁都是弯的,都是在地里摔出来的,但是我的飞机每一架现在都还在地里干活。之前几次在南昌比赛,还有最近的武汉农机展上,展出的都是一直在农田作业的飞机。大家都吐槽我的飞机太脏了,因为根本没擦过。”马勇说。

       其次,差分GPS。差分GPS(differential GPS-DGPS,DGPS)是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台,求得伪距修正量或位置修正量,再将这个修正量实时或事后发送给用户(GPS导航仪),对用户的测量数据进行修正,以提高GPS定位精度。主要技术手段有超声波测距,雷达测距,RGB-D传感器,红外测距,激光测距等。

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植保无人机/图 来源网络

       再者,仿地形飞行。据悉,飞防队在农村作业的时候,最头疼的就是地形问题。因为一旦远距离飞行,农田不可能是水平的,而是分隔成一个个的小水池,海拔高度也是完全不一样的。飞远了之后,由于目视有误差,1~1.5米的高度靠人工很难控制,而无人机喷洒的效果恰恰对于高度的要求非常精准,因此对于植保无人机企业来说,仿地形飞行是非常迫切的功能。

       最后,感知与避障。采用的技术有超声波测距、TOF雷达测距和视觉避障等。但马勇分析称,这项技术目前在大飞机上应用比较成熟,在小飞机上应用较少。而且,该项技术对于植保无人机来说,实用性并不强。“因为我们最怕的不是一棵树,或者一根电线杆子,而是那些看不见的电线。这项技术目前还无法帮助我们检测出细微的电线。”马勇如是说

文章来源:宇辰网

 

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