Как селькохозяйственные дроны могут помочь в сельском хозяйстве? — Блог Coptermarket by

Введение

В настоящее время дроны получают широкое применение, т.к. предназначены для решения таких задач, как контроль за экологическим состоянием лесных массивов, сельскохозяйственных угодий (взятие проб воздуха, воды, грунта и другие дистанционные исследования земли).

Основные направления для использования в с/х

Существует немало направлений, где могут применяться квадрокоптеры для сельского хозяйства. При этом они связаны с разными видами фермерства, начиная от животноводства, заканчивая выращиванием растительных культур. Если рассматривать дроны для сельского хозяйства в контексте именно животноводства, то подобные устройства находят весьма скудное применение.

Купить новейшие дроны вы можете в нашем магазине — бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены! 

Сельское хозяйство и дроны - отлично подходят друг другу
Сельское хозяйство и дроны — отлично подходят друг другу

Оно касается лишь одного аспекта – слежения за поголовьем выпасаемого скота, в том числе крупного рогатого, с воздуха. Но если рассматривать пользу, которую потенциально могут давать квадрокоптеры для сельского хозяйства именно о стороны агрономии, то здесь их возможности раскрываются максимально полно.

Одним из передовых направлений, в которых применяются именно мультикоптеры, и квадрокоптеры в том числе, является создание интерактивных карт. В них может содержаться не только графическая информация, но и побочные данные, полученные с сопряженных спутниковых систем, содержащие точные координаты необходимые при повторных полетах.

Суть заключается в том, что на основании полученных с подобных карт данных владелец фермерского хозяйства или доверенное лицо может оценить состояние полей в целом и отдельных их участков, проверяя такие показатели как:

Этот неполный список можно существенно расширить, но часть этих проблем те же дроны для сельского хозяйства помогут решить.

В первую очередь это касается внесения удобрений, фунгицидов и пестицидов. Для этих целей разработаны специальные мультикоптеры с контейнерами для жидкостей и распылителями, расположенными непосредственно под движущимися винтами. Они имеют сходные типы конструкций, которые выпускаются под разными марками.

Агрохимическая обработка с бпла

Мы уже говорили, что малая и сверхлегкая авиация стали отличной альтернативой наземным инструментам агрохимической обработки. Например, по утверждению экспертов в области применения сверхлегких летательных аппаратов, их производительность при химической обработке посевов в десять и даже более раз выше наземной техники. Однако в данном случае речь идет об аппаратах, которые управляются человеком на борту. В чем же тогда преимущества беспилотников?

Во-первых, как правило, беспилотники в сельском хозяйстве используются в комплексе. То есть, еще до выполнения агрохимической обработки или других операций владелец хозяйства может использовать дрон для анализа ситуации на полях (с помощью аэросъемки и анализа собранного материала). Это позволяет более эффективно планировать агрохимическую обработку, не тратить дорогостоящие расходные материалы впустую. И это, как вы понимаете, уже первый шаг на пути снижения расходов.

Во-вторых, специализированные дроны, которые сегодня уже есть на отечественном рынке, например, аппараты серии DJI Agras, обходятся намного дешевле для любого типа хозяйства. Даже если вы решили арендовать БПЛА у одной из компаний или приобретаете дрон в полную собственность, ваши расходы будут на порядок ниже, чем при аренде (а тем более, покупке) специализированного самолета или вертолета. Обслуживание дрона в личном пользовании также обойдется вам намного дешевле, чем обслуживание пилотируемого аппарата.

Смотрите про коптеры:  Создаем квадрокоптер на базе arduino

В-третьих, если у вас нет средств на аренду самолета или вертолета и вам приходится использовать наземные способы обработки, то вы сталкиваетесь с уже описанной выше проблемой: низкой оперативности и невысокой производительности наземной техники (которая, кстати, может вообще отсутствовать в мелких хозяйствах). Тогда БПЛА становится реальной альтернативой. Например, даже не самый новый октокоптер DJI Agras MG-1 может нести на борту до 10 кг жидких веществ и обработать за один полет до 4 га угодий.

Алгоритм работы

Работа БЛА в режиме локального мониторинга происходит следующим образом. По сигналу наземной навигационной инерциальной интегрированной системы на монитор портативного компьютера выводится карта местности исследования и координаты транспортного средства или оператора.

При помощи клавиатуры программируется траектория полета (змейка, прямолинейная и т.д.), скорость полета, высота и конечная точка маршрута. Полет дрона проходит полностью в автономном режиме. После набора нужной высоты, квадрокоптер начинает движение по траектории, передавая координаты своего движения и видео изображение в реальном времени.

На дисплей портативного компьютера выводятся карта исследуемой местности, координаты видео изображения, видео изображение участка поверхности и конечная точка маршрута. В ходе полета квадрокоптер может зависать над указанной точкой, менять скорость полета и высоту зависания.

Посадка происходит в автоматическом режиме. При дополнительном оснащении дрона аккумуляторами или введении в строй второго дрона появляется возможность осуществления длительного или непрерывного патрулирования района.

В качестве дополнительного оснащения так же могут служить приборы для широкопрофильного исследования окружающей среды, а точнее для сбора различной информации (химической, биологической или радиолокационной).

Модуль с датчиками имеет автономные посадочные места и, в зависимости от поставленных задач, может быть заменен в ходе работ. Кроме того в состав телеметрируемых данных входят скорость ветра, давление и температура.

Беспилотные технологии являются эффектным средством обеспечения  исследования и функционирования объектов земельной инфраструктуры. С использованием таких технологий решаются следующие задачи:

  • Информационное обеспечение работ по страхованию и учету имущества,  землеустроительных и кадастровых работ,
  • Мониторинг полей и сельскохозяйственных угодий с повышенной экологической нагрузкой,
  • Создание различных картографических материалов для изучения эксплуатации объектов земельного хозяйства.

Первичные и вторичные метрические материалы  беспилотной съемки  используются в кадастровых  работах с целью выявления границ участков, высокоточного позиционирования линий межевания и т.д. Метрические фотопланы и фотосхемы выполняются на основе  первичных материалов беспилотной съемки, методом сопоставления и склеивания отдельных смежных или пересекающихся изображений сельскохозяйственных угодий и полей с использованием условных точек и планово-высотного обоснования  фотосъемки без учета рельефа ландшафта.

Применяя продукцию картографирования земельных участков по материалам авиационной  съемки БПЛА, решаются такие важные задачи, как:

  • Оценка нынешнего состояния сельскохозяйственной территории, текущий сравнительный анализ изменений компонентов ландшафта территории (распаханности, растительности,  и т.п.)
  • Размежевание отдельных участков на основе фотографических данных
  • Прогнозирование ситуаций и составление  рекомендаций для принятия решений в сфере предотвращения или уменьшения проявления опасных антропогенных процессов и природных явлений.

Ознакомиться с каталогом профессиональных БЛА можно здесь.

Аналоги и модели конкурентов

Среди особенностей управления DJI Agras MG-1 стоит отметить, достаточно большой радиус действия аппаратуры, который составляет 1 км. Далеко не каждая модель может этим похвастаться. Аналогичным радиусом действия обладает модель SMD Mirage Pro, но в отличие от MG-1, полетное время у нее на 6 минут больше.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер. История, принцип работы

Радиусом управления в 1,5 км обладает SteadiDrone Vader X4, его полетное время составляет 50 минут, а стоимость стартует с 19995USD. При аналогичной стоимости и дальности полета у XactSense MAX-8 длительность пилотирования на одном заряде составляет 35 минут.

Вот только шесть способов, которыми дрон может помочь вам с точностью и уверенностью:

1. Контурное картирование:

Еще до того, как вы начнете сажать, дрон может помочь вам наметить вашу землю, чтобы наилучшим образом посоветовать управление участком. В зависимости от камер и датчиков вашего дрона, вы можете измерить топографию вашего имущества с помощью фотограмметрии или лидара для создания 3D-карт.

2. Орошение:

Как до, так и после посадки ваш сельскохозяйственный дрон может отслеживать орошение. После того, как посевы посеяны, спектральная или тепловая визуализация с высоты может сказать вам, на каких растениях или участках вашего поля слишком много или недостаточно воды. Благодаря такому пониманию вы сможете исправить проблему урожая раньше, чем проблемы станут серьезными.

3. Управление животноводством:

Дрон, пролетавший над головой, может сосчитать и провести инвентаризацию вашего скота и стад. Каждое животное имеет свою собственную тепловую сигнатуру, которая может быть снята и учтена тепловой камерой. Этот же термодатчик может предупредить скот с ненормальной температурой тела, которая является сильным показателем заболевания или недомогания.

4. Оценка урожая:

Некоторые из наиболее ценных идей, которые могут предоставить сельскохозяйственные дроны, связаны со здоровьем и содержанием ваших культур. Ваш дрон, если он оснащен многоспектральной камерой, может создавать карты индекса растительности (VI), чтобы раскрыть важную информацию о ваших культурах.

Один общий VI, Нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), может показать, какие растения здоровы, а какие нет. NDVI рассчитывается на основе количества ближнего инфракрасного (NIR) света, отраженного от листьев ваших культур. Здоровые листья отражают больше NIR света, в то время как болезненные, напряженные или обезвоженные листья поглощают больше NIR света.

5. Страхование и оценка доходности:

Сельскохозяйственная страховка защитит вас, если ваш урожай или скот понесут убытки или ущерб. В случае засухи, наводнений, не по сезону заморозков или других стихийных бедствий может быть сложно быстро и точно продемонстрировать свои потери. Данные беспилотника, документирующие состояние ваших сельскохозяйственных культур и домашнего скота до и после стихийного бедствия, а также информированный прогноз снижения предполагаемой урожайности, могут помочь вам быстро и без проблем ориентироваться в процедурах страхования.

6. Точное опрыскивание урожая:

Использование беспилотников для точного распыления было впервые замечено в Японии в 1980-х годах, но современные решения для распыления беспилотников стали мощными, быстрыми и интеллектуальными. Специализированный беспилотник может заменить дорогое использование низколетящих пилотируемых самолетов или более опасный найм человеческого труда для опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Смотрите про коптеры:  Пассажирский квадрокоптер - будущее вертолётов?

Вместо того, чтобы покрывать ваши поля большими финансовыми и экологическими затратами, ваш распылительный дрон, основываясь на данных о здоровье посевов из разведывательной миссии, может точно нанести нужное количество удобрений, гербицидов, фунгицидов или пестицидов только нужным растениям.

Популярные марки

Одной из марок, которые особенно широко популяризируется является бренд DJI. Под ним выпускаются модели не только любительские и направленные на схемку видео или фото, но и сугубо ориентированные, в том числе и на фермеров. Такой моделью является MG-1.

Вместе с ними он составит 12,6 кг. Для такой грузоподъемности производителям пришлось пожертвовать длительностью полета, которая при максимальной загрузке беспилотного аппарата составляет всего 10 минут. Без установки дополнительного груза она увеличится на 14 минут.

DJI MG-1 - один из самых продвинутых дронов для сельского хозяйства
DJI MG-1 — один из самых продвинутых дронов для сельского хозяйства


Стоит отметить, что данная модель позволяет осматривать состояние полей, как при обычном освещении, так и в инфракрасном спектре. Такая особенность позволяет дать оценку качества роста культур и вероятности их поражения болезнями.

В сравнении с этой моделью другие квадрокоптеры для сельского хозяйства могут справиться не хуже. Поэтому рассмотрим и несколько других моделей.

Решения dji для сельского хозяйства

DJI видит потенциал для сельского хозяйства беспилотных летательных аппаратов. Итак, вот решения для сельскохозяйственных беспилотников, разработанные и поддерживаемые DJI.

Phantom 4 Multispectral:

Последняя версия беспилотного летательного аппарата DJI Enterprise, P4 Multispectral (P4M), была разработана специально для сельскохозяйственной отрасли. Этот высокодоступный инструмент может быть легко интегрирован в рабочие процессы в сельском хозяйстве и может надежно собирать данные многоспектральных изображений благодаря своей многоспектральной матрице камер.

Точное земледелие:

Один инструмент, в частности, поднял потенциал точного земледелия на новую высоту: дрон. Аэрофотоснимок ваших полей и предоставляемые сельскохозяйственными дронами данных могут помочь вам принимать более обоснованные решения, устранять догадки и предотвращать проблемы до того, как они возникнут.

В отчете PwC за 2021 год дроны должны были обеспечить фермерам экономическую ценность в 32,4 миллиарда долларов. По сравнению с большинством других сельскохозяйственных машин, беспилотники на самом деле очень доступны. В то время как тракторы, пресс-подборщики, опрыскиватели и другая сельскохозяйственная техника оцениваются в масштабе сотен тысяч долларов, вы можете начать работу и получить ценные сведения от беспилотника всего за несколько тысяч.

Выводы и напутствие

Напоследок отметим, что в таком большом ассортименте фермеры разных хозяйств смогут найти подходящие квадрокоптеры для сельского хозяйства. Уже целый ряд стран в различных частях света в Америке, Европе и Азии опробовали эти технологии и с успехом их применяют для рационализации процесса выращивания органических продуктов. Положительный эффект от внедрения мультикоптеров уже доказан и повсеместное их применение является лишь вопросом времени.

Купить новейшие дроны вы можете в нашем магазине — бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены! 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector