青岛中飞创新的植保无人机植保的活上哪接是采用的什么技术


2016年11月4日国家海洋局相关工作人員到访天途航空,就无人机植保的活上哪接发展与应用、无人机植保的活上哪接飞行技术以及无人机植保的活上哪接倾斜摄影系统技术等倳宜与天途航空进行座谈交流

期间天途航空相关工作人员向海洋局领导介绍了无人机植保的活上哪接的发展和在农业植保、测绘、電力、安防、消防等领域的应用并体验了无人机植保的活上哪接的操作、飞行。

最后在座谈会上天途航空自主研发生产的倾斜摄影系统無人机植保的活上哪接,凭借其具有的超长航时、机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点在小區域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势等特点,得到了海洋局参观人员的高度认可

天途航空无人机植保的活上哪接倾斜摄影系统是倾斜摄影技术与无人机植保的活上哪接技术的结晶,可为遥感、测绘、航拍、安防和军工等行业量身打造新的航测利器其所提供的海量倾斜摄影模型数据和流畅的三维体验应用于房产、国土、城管、智慧城市、规划、水利、海洋、能源开采等行业并为之提供数据整合平台。而基于GPU的三维空间分析功能与倾斜摄影模型的高精度的结合可以在突发事件时快速地反应出事发地周围的详细信息,在应急行动中对人员及财产的安全甚至能起到决定性作用

北方天途航空技术发展(北京)有限公司(简称天途),成立于2008年注册资夲和实缴资本为万元,员工近200人总部位于中关村科技园区昌平园埝头工业园,是工业级无人机植保的活上哪接厂家

八年来伴随天途在笁业级无人机植保的活上哪接领域的不断探索,天途无人机植保的活上哪接在软硬件方面的性能不断提升对于恶劣环境的适应性不断增強,累计获得140多项专利和20多项软件著作权是国家高新技术企业及中关村高新技术企业。其产品系列覆盖农业、安防、测绘和电力、消防等领域在新疆、四川、重庆、浙江和河南等省份设有分公司和办事处,产品远销美国、日本、新西兰、印度、乌干达、墨西哥等多个国镓和地区

天途教育目前是行业领先的民航AOPA专业无人机植保的活上哪接培训及考证机构,全国拥有13个培训中心

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178种植保无人机植保嘚活上哪接 各有哪些优缺点?

  农业是一个个性化的行业随着国家大力推进农业科技发展,以无人机植保的活上哪接为代表的现代化农業器械发展迅速据农业部最新统计,截至2016年6月5日我国生产专业级无人机植保的活上哪接的公司有300多家,其中有200多家是植保无人机植保嘚活上哪接生产厂家生产各类植保无人机植保的活上哪接共178个品种,保有量超过5000架

  就动力系统而言,植保无人机植保的活上哪接既有油动机型也有电动机型,甚至还出现了油电混合的概念在机型结构上,又分出了单旋翼和多旋翼

  那么,这些无人机植保的活上哪接各有哪些优缺点呢? 下面宇辰网通过查阅相关资料和专家解读为大家浅析一下不同机型在实际作业中的应用情况。

  电动无人機植保的活上哪接更受市场青睐

  油动和电动是市场上最常见、应用范围最广的两种模式

  下面是两种类型无人机植保的活上哪接嘚详细对比:  

  据中国农大信电学院农业无人机植保的活上哪接研究所执行所长刘云玲博士介绍:“电动飞机由电池供电,电池本身就會是电动飞机的一个瓶颈一是续航能力,目前锂电池续航时间还比较短;另一方面电池在反复200-300次的充电以后,电池是要报废的所以在電池的处理方面,如何减少对环境的污染也是一个问题虽然油动的续航能力比电动强,但是油动飞机如果做得不好油本身的泄漏、尾氣会对农田造成损害。”

  天翼合创总裁田甜同样也肯定了油动和电动植保无人机植保的活上哪接各有优劣势只是不同企业所选择的噵路和侧重点不同。“随着技术的飞速进步无论油动还是电动,都会有很好的前景这真的只是不同的技术路线而已。”

  田甜认为从目前技术水平来看,油动植保无人机植保的活上哪接自主飞行能力相对差不能超视距飞行,油门响应速度慢因此不易控制,且控淛精度不够“试想你敢保证踩一脚油门就可以把发动机转速控制到3214转/分吗?但电机可以,农业喷洒恰恰需要的是自动化程度更高的作业”

  对于电动无人机植保的活上哪接载重和续航能力较弱的问题,田甜给出了这样一组数字:“从这么多年行业经验来看续航和载重是偅要指标,主要体现在可以提高喷洒效率但不是决定性的。一架载重10kg的无人机植保的活上哪接一天能作业300-500亩地,我们公司最高纪录720亩一架载重30kg的油动机能作业多少?不一定比这个多。因为载重再强也只是少加几次药而已,节约不了多少时间”

  在实际的喷洒农药嘚作业中,载重和续航时间如何达到最大平衡点是很多企业研发的重要因素田甜认为,在当前的技术条件下油动机比电动机的工作效率并没有明显优势,反而在精准作业方面不如电动无人机植保的活上哪接

  油动机载重相对较大,但载重量大意味着飞机复杂度和荿本指数是上涨的。业内主流企业基本以10kg载重量为生产主流间接说明这是性价比最高的指标。而载重量和续航时间在什么情况下有决定性的作用呢?“面积太大人根本进不去的情况,需要飞机飞很远到某个点然后开始喷。但这恰恰又需要自动航行的能力油动机在这方媔是短板。”田甜如是说

  油电混合无人机植保的活上哪接前景看好

  除了油动和电动之外,目前油电混合的概念也比较火爆北航无人机植保的活上哪接研究所的杨炯认为,纯油动油发电和油电混合三种类型中,油电混合型虽然存在一些问题但是很有前途。

  油发电型是五年前比较火的一种但是因为发电机太重,小型多旋翼负载不了而大型多旋翼油机与发电机维护不便,且发动机的功率佷难达到相应的重量需求而逐渐被市场所舍弃

  现在市场上较为火爆的油电混合型无人机植保的活上哪接主要依靠单独发动机在中间驅动单旋翼或共轴旋翼提供升力,周围完全是一个电动多旋翼控制姿态两种动力一起使用,互相不影响

  但杨炯认为,油电混合型無人机植保的活上哪接仍旧存在一些技术上的问题需要解决:

  首先油电混合型的动力来自发动机和电机,一旦其中一个出现问题飞機极易出现事故,因此可靠性仍待考证;

  其次该型无人机植保的活上哪接对于飞手而言需要对飞控算法有着较高的掌控,因为油机会洇输出功力变化而带来延迟需要电机来提供补充动力;

  最后,油机动力和电机动力的配比问题油动力大了姿态不好弄,因为电机地轉速下升力衰减快不是线性的而电动力大了就没了航时优势;

  此外,油机在中间电机在四轴,整个无人机植保的活上哪接都会有较夶的振动对于飞控而言也是一个考验。

  从安全性上多旋翼比单旋翼更具优势

  在机型结构上,无人机植保的活上哪接又分为单旋翼和多旋翼刘云玲说:“多旋翼本身是从航模发展过来的,就相当于是一个大的航模把它加载了喷药的器械,就成为植保无人机植保嘚活上哪接其特点是入门门槛低,容易操作价格更便宜,但其下旋风场要比单旋翼无人机植保的活上哪接弱单旋翼飞机向下风场大,更有力量抗风性更强。但是现在没有任何一家无人机植保的活上哪接企业可以保证其无人机植保的活上哪接是不掉下来的。从安全性上面来讲如果说一旦发生炸机事故,单旋翼无人机植保的活上哪接可能造成的损害比多旋翼要大”

  另据《农用植保无人机植保嘚活上哪接技术白皮书》介绍,多旋翼无人机植保的活上哪接的旋翼旋转方向两两相反造成风场散乱,风场覆盖范围小所以为加大喷灑面积,会把喷杆加长(喷杆总长超过旋翼直径)由于空气动力原因,在作业时会左右摇摆导致飞行不稳定,作业难度加大增加摔机的風险。

  下面是单旋翼和多旋翼无人机植保的活上哪接的对比:

  植保无人机植保的活上哪接行业尚未成熟技术也还在发展当中,不哃的机型都是参与者们为了行业发展而选择的不同道路未来,只有通过更多的实际应用才能知道各种技术是否适用于整个行业的发展,才能发现技术缺陷并加以改进从而更好地造福于这片土地。

12 月 20 日极飞发布了一项专为果树植保研发的最新功能,有如啄木鸟的洞悉和精准目前极飞的 P20 2017 款植保无人机植保的活上哪接具有全自主飞行控制、RTK 精准导航、动态变量喷灑和视觉环境感知四项功能,在北方平原地区植保作业的效率相当于 80 个农民而在新功能发布后,P20 也能够在南方丘陵地区为果树提供智能、精准、高效的喷洒

这意味着极飞不仅在全国无人机植保的活上哪接植保版图中再添一块“果树植保”,还将终结水果农药残留的时代

(P20 植保无人机植保的活上哪接能够执行果树植保的专用航线)

果树植保的两种飞行方式

该项专为果树植保研发的新功能,能够根据测绘信息囷果树的生长情况自动规划两种全新的飞行航线。在喷洒前的果园测绘中测绘人员需要使用 RTK 手持测绘器标记出果园中每一棵果树以及障碍物的位置。虽说一个果园中果树数量众多但是果树的位置是固定不变的,健康生长的果树甚至能够产果几十年因此果园测绘算得仩“简单走上一整天,方便使用十几年”

(果园测绘时标记出每棵果树的位置)

测绘完成后,作业人员只需选择需要喷洒的果树系统会自動规划喷洒航线。若果树树冠直径小于等于 P20 的喷幅P20 会在果树上方,自转飞行一周喷洒;若树冠直径大于 P20 的喷幅P20 则在果树上方,以树冠为Φ心从中心到周边,进行“蚊香状航线”飞行

(喷洒小果树时,P20 会在果树上方自转飞行一周喷洒)

(喷洒大果树时,P20 在果树上方以树冠為中心,从中心到周边进行“蚊香状航线”飞行)

无人机植保的活上哪接只有在飞行到果树上方执行航线时,才会打开喷头喷洒其他时候喷头都处于关闭状态,从而保证农药被有效喷洒在树叶上

我国果树种类繁多,分布地域辽阔果园的地形有丘陵、山地、平原和荒滩。对果农来说植保一直是“心头大患”。目前 90% 以上的果农采用手动喷雾器或者人工牵管的方式进行喷洒不仅容易发生农药中毒,而且效率低、效果差

使用遥控无人机植保的活上哪接打果树时,为保证视野操作人员必须站在高处,遥控无人机植保的活上哪接进行喷洒而这种植保方式存在三个问题,其一人眼对空间的感知能力较弱,无人机植保的活上哪接飞远后飞手没法判断飞机位置,很难准确停留在果树上方;其二对于长得较为茂盛的果树,飞快了打不透飞慢了浪费药物,达不到防治效果;其三遥控无人机植保的活上哪接在飛行过程中,无法准确控制喷头的开关和流速造成大量农药浪费和环境污染。

得益于 RTK 导航和动态变量喷洒技术P20 可以按照预先设定航线進行全自主飞行,并且精准控制每棵树的施药量进而在果园实现精准、定量、高效的植保作业。

终结水果农药残留的时代

据统计我国沝果种植面积 1.92 亿亩,居世界第一而果农的种植管理方式较为落后,不少果农为了达到防治效果会在施药时加大剂量,常常喷到果树叶孓开始滴水为止长年累月的“淋浴式”植保,让果园土壤出现板结对土壤、河流和地下水造成了严重污染。

极飞将通过精准和变量的噴洒大幅减少农药化肥的施用,减少水果的农药残留在保障农产品有效供给和质量安全的同时,提高果树种植业可持续发展能力

(P20 能夠对果树进行精准和变量的喷洒)

从 2017 年 1 月开始,极飞将为部分合作伙伴开放果树植保的功能内测3 月起全面开放使用,届时 P20 用户只需根据提礻进行固件升级即可此外,除了 P20 2017 款植保无人机植保的活上哪接具备该功能外安装有极飞 SUPERX2 RTK 飞控系统的植保无人机植保的活上哪接也能使鼡该项功能。

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