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农业植保无人机有哪些品牌,怎样选择合适的植保无人机?

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目前,国内市场上有100多家植保无人机生产企业,前面答题的知友们也已经列举了众多的植保机品牌,对此不再赘述,飞哥主要想从一个相对微观的角度说说如何选择植保无人机。

要考虑的因素当然非常多,一般来说,最值得关注的有以下几个问题:

a. 这款植保无人机打药效果好不好?

b. 打药效率高不高?能不能在要求的时间内打完?

c. 用这款植保无人机打药,能节省多少金钱、时间、人力上的成本?

农业植保无人机有哪些品牌,怎样选择合适的植保无人机?

至于作业效率和实际成本,大家在选购无人机之前,最好可以跟已经进入飞防植保行业的人聊一聊,仔细看数据、做对比、算算账。这里,飞哥仅从无人机打药效果方面来进行分析。

植保无人机打药效果好不好,可以从以下五个方面来判断:

1、 能否精准喷洒,把农药打到位?

无人机植保,最关键的就是要把药打到位。什么是打到位呢?就是在植保过程中,要把农药喷洒到作物叶子的正反面,并且让药物附着在叶片上面,才能帮助作物均匀吸收,从而有效地杀死害虫。

传统植保方式,往往无法让药物打到作业叶片的背面,喷洒效果打了折扣。而无人机飞过时具备强劲的下压风场,可以有效帮助农药附着在作物正反面。

但有时候风场过大,反而会造成药物浪费和作物损伤。比如下图中的单旋翼植保无人机,它的喷头用一根横杆串联在无人机下方,出现了扰流现象,螺旋桨产生的气流把药液卷起来,有可能附着在机身上,造成浪费。

能否精准喷洒,把农药打到位?

下图中的四旋翼植保无人机,喷头直接装在螺旋桨电机正下方,它的风场不存在扰流现象,药物不会污染飞机本身,也不容易伤害作物。

四旋翼植保无人机

而如何确保农药附着在作物的叶片上呢?这就得看无人机喷洒的雾化效果了。

无人机喷洒的雾化效果

上图展示了药液喷洒到作物叶片表面后的附着效果。从左到右兑水量越来越高,雾化颗粒越来越大。可以看到,必定是雾化颗粒越小,越节约药剂和水,附着更加均匀,且不容易汇聚成水滴后滴落浪费。图中最右边的叶片表面,其实已经流失了大量的药剂,还很容易造成污染。

一般来说,雾化颗粒在250微米以下才能达到较好的喷洒效果。

大颗粒药液容易汇聚和流失

这张图片是雾化颗粒击中害虫表面的示意图。大颗粒药液容易汇聚和流失。只有雾化颗粒小的时候,才能均匀附着在虫子表面,达成触杀、防治效果。

目前,市场上的植保无人机主要使用压力喷头和离心喷头两种技术。一般来说,离心喷头的雾化颗粒更小,且可以调节大小。雾化颗粒大小可以调节到250微米以下的离心喷头技术是最优选择。这些数据一般在商品参数里都能看到,选择产品时可以多注意一下。

2、能否均匀喷洒,让目标区域均匀着药?

目前市场上的植保机主要有两种喷药技术,一是恒量喷洒技术,一是变量喷洒技术。

下图是两种不同技术打药效果的对比示意图。

能否均匀喷洒,让目标区域均匀着药?

由于无人机在地块中飞行时需要转向,而转向一般伴随着减速,如果是恒量喷洒技术(图中右边),流量不会随飞行速度下降而自动调整,就可能造成地边转向处的作物着药量过大,从而产生药害,也浪费了农药。而采用变量喷洒技术,流量可以随飞行速度下降而减小,从而确保每一寸农田的着药量均等,达到良好的喷洒效果。

所以,在选择植保机的时候,建议选择拥有变量喷洒技术的。一般来说,可以从产品的参数设置界面进行判断,纯手动的无人机一般没有使用该技术,如果界面显示的是设置流量,一般也没有变量喷洒技术。具备变量喷洒技术的植保无人机,一般是可以设置亩喷洒量的。

3、是否会有重喷漏喷现象?

部分防治对药剂喷洒的要求较高,尤其是除草剂等化控类药剂,喷多了容易造成药害,喷少了起不了效果。能否避免重喷漏喷,是考量植保无人机作业效果的重要方面。

是否会有重喷漏喷现象?

(这是无人机重喷漏喷的后果,把辣椒地打成了一片“足球场” )

这其实是跟无人机的飞行精度有关,而飞行精度主要由无人机的定位导航系统决定。目前,市场上的植保无人机定位飞行技术主要有纯手动、GPS导航、RTK导航三种。纯手动模式依靠人的视觉来进行操作飞行,对飞手要求高,人的影响因素太大,相对最容易造成重喷漏喷的,而且不利于植保无人机的规模化应用。在此对纯手动操作的不做过多介绍,我们将对比的重点放在GPS技术与RTK技术上面。

无人机的飞行精度

这张图对比了RTK和GPS定位技术。(图中的白色方框代表地块,绿色线条代表无人机的实际飞行路径。)

目前,GPS技术已被广泛应用,最常见的就是手机地图导航。被手机导航“坑”过的人都知道, GPS定位存在一定误差。普通GPS的定位精度 ≥ 1米,信号误差有50%的概率会达到2米以上,更无法支持精准定高,误差甚至高达十几米。

这对看地图而言或许没太大关系,但在地里打药的时候,可能造成严重后果。使用GPS导航的无人机,由于很难避免环境的干扰而产生定位误差,飞行路径可能发生较大偏移(如右图),从而造成重喷、漏喷问题。

这两年,市面上新兴了采用RTK定位技术的植保无人机(没错,极飞是最先将RTK技术应用到植保无人机上的),且越来越多的无人机厂商在跟进这项技术。这是因为,RTK技术可将定位精度误差控制在10厘米以内,让植保无人机能够更加精准地飞行和喷洒,有效避免了重喷漏喷。如左边图片所见,采用RTK定位技术的植保无人机,能够确保航线整齐、偏差很小。

所以,在选择植保无人机的时候,可以了解一下无人机采用的定位技术是否是最先进的,能否实现精准飞行、精准喷洒,能否有效避免重喷漏喷。

4、能否适应不同作业时间和多种地形?

为了能达到良好的作业效果,植保无人机在各方面条件下的适应能力非常重要。举例来说,植保无人机能否适应高杆作物的作业?能否在地形起伏较大的区域作业?能否夜间作业?这都是我们在选择时可以去考虑的。

适应不同作业时间和多种地形

对于高矮不一的作物、高低不平的地势来说,为了确保喷洒效果,就需要植保无人机与作物冠层保持相对恒定的距离。目前,无人机通过仿地飞行技术可以实现这一点。无法进行仿地飞行的无人机,在高低不平的作物冠层作业时,矮冠作物可能由于距离无人机较远而着药效果差;而地势的高低变化尤其是升高,可能导致无人机碰撞摔坏。

仿地飞行一般通过超声波、雷达、对地视觉系统等设备来达成,在选择植保无人机时,应尽量选择仿地飞行效果好的无人机,而仿地飞行技术的优劣可以通过观察坡地飞行状态直观地了解到。

很多害虫昼伏夜出,白天打药效果较差。尤其是在夏天,中午温度很高,这时打药容易挥发和影响药效。这就需要晚上打药。

农田中进行夜间飞行

对无人机而言,在农田中进行夜间飞行并不是一件容易的事情。首先,我们需要无人机能按照我们预想的精准飞行,而且要能在眼睛看不到的情况下自动绕开障碍物,这就对航向规划系统和避障系统有较高的要求。这是纯手动控制的无人机很难做到的。这就需要无人机能够实现高度自主飞行、全自动作业。

市面上,能够夜间作业的植保无人机产品不多。想要了解无人机是否具备这个模式,只需要在晚上试飞一下,通过目视、激光、手电等就能直观地看出飞行路线是否笔直精准,能否准确、及时绕开障碍物等。

5、 作业进度是否可监控?

无论从农户的角度看,还是从植保团队管理者的角度看,都需要避免作业人员偷工减料的行为,因为这可能会带来药害、农药浪费、没有效果等不良影响。以往,大家通常是呆在现场监控作业进度。但如果所选择的植保无人机拥有良好的监控系统,比如能够进行实时监控,知道有多少设备在哪个地块按照怎样的设置在进行某段航线飞行,作业进度是多少,那么我们就能把时间花在更有价值的地方,并且远距离就能确保作业开展的进度、效果。所以,在选择一款植保无人机的时候,我们应该考察的不仅仅是飞机本身,还要留意其整个解决方案中的其他系统和设备。

总结一下,选择植保无人机产品,作业效果是最最需要考量的关键指标之一。具体说来,可以从能否精准喷洒、均匀喷洒,不重喷漏喷,是否能夜间作业、适应多种地形,可否远程监控作业等几个方面来考察。

农业植保无人机有哪些品牌,怎样选择合适的植保无人机?认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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