Квадрокоптер для сельского хозяйства

Фермерство – одна из самых перспективных отраслей экономики, с учетом постоянно растущего количества населения нашей планеты. Поэтому любые инновации в этой отрасли только приветствуются. Чаще всего они направлены на увеличение объемов и повышения качества продукции. Но есть и те, которые предназначены для того чтобы повысить эффективность труда. Одной из таких инноваций являются дроны для сельского хозяйства.

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! 

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:

• Увлажненность почв;
• ущерб, нанесенный вредителями;
• Необходимость внесения удобрений.

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.

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. Эта модель – не квадрокоптер, а октокоптер. Ее особенность в высокой грузоподъемности, которая с учетом веса мультикоптера составляет 22,6 кг. При этом вес самого дрона составляет 9 кг без учета установленных двух аккумуляторов.

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. Впрочем, его производительности вполне достаточно для эффективной работы. Если учесть, что за смену такой дрон способен обработать территорию в 200 раз больше той, которую способен обработать фермер вручную.

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.

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. Аналогичная длительность полета у модели Sci.Aero cyberQuad, но радиус ее действия вдвое меньше, а стартовая стоимость гораздо больше. Для сравнения у DJI MG-1 она составляет 14000USD, а у cyberQuad — 37000USD.

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.

В то же время квадрокоптер для сельского хозяйства Homeland Surveillance RDASS Q1000 летает всего 20 минут и имеет такой же радиус действия, но его стоимость меньше и составляет 7927USD. Впрочем, есть и достаточно недорогие дроны для сельского хозяйства с большим радиусом действия. К ним относится SAS Drones TAL-Recon с ценником 1300USD. Его радиус действия ограничивается 2 км, а заявленная длительность полета составляет 20 минут. К примеру, модель Airborne Robotics AIR6 при сходных характеристиках будет стоить не меньше 15500USD.

Но наибольшей дальностью полета среди фермерских моделей обладает именно Aerial Technology International AgBOT. Она составляет 26,7 км. При этом длительность потела почти такая же как у DJI Agras MG-1, но стартовый ценник существенно меньше и составляет 9750USD. Под этим же брендом выпускаются и более дешевые квадрокоптеры для сельского хозяйства. Это Aerial Technology International AG550 с длительностью полета в 25 минут и стартовым ценником в 3000USD.

Среди отмеченных выше производителей значится бренд SteadiDrone в его ассортименте также имеются еще дроны для сельского хозяйства.  Один из них SteadiDrone QU4D X с длительностью полета в 20 минут и стартовым ценником в 13999USD. Среди брендов, выпускающих подобные линии устройств значится и Height Tech. В его ассортименте есть сразу две модели Height Tech HT-8 C180 с длительностью полета в 20 минут и Height Tech HT-6 с полетным временем на 5 минут меньшим.

Завершая обзор брендов и моделей стоит также упомянуть Allied Drones EF44 «Atlas» с рекордной длительностью пребывания в воздухе, которая составляет целый час, а также senseFly albris с рядовыми характеристиками: 22 минуты в воздухе и радиус действия в 800 метров.

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! 

Источник: kvadrokopters.com

Материал подготовлен на основании авторской статьи, размещённой на сайте «ГлавПахарь».

С развитием электроники дроны стали приобретать все большую популярность во многих сферах человеческой деятельности. В садоводстве для мониторинга за многолетними плодовыми насаждениями и информирования о возможных пожарах, в животноводстве для наблюдения за стадом, ну и конечно в растениеводстве для решения широкого круга задач, таких как внесение пестицидов, мониторинг посевов, картирование полевых участков, обследование труднодоступных полей и т.д. На начальном этапе внедрения БПЛА в процесс производства сельскохозяйственных культур он воспринимался как новая модная игрушка, однако в настоящее время дроны активно используются на производстве для решения практических задач. «ГлавПахарь» предлагает ознакомиться с основными преимуществами и недостатками применения дронов в сельском хозяйстве.

Преимущества применения БПЛА

По мнению зарубежных специалистов, дроны являются более универсальным и эффективным инструментом для получения данных о состоянии посевов возделываемых культур по сравнению с информацией, полученной со спутниковых снимков. Они позволяют в режиме реального времени следить за важнейшими показателями состояния посевов, что позволяет сельскохозяйственным производителям принимать своевременные решения. 

Датчики позволяют существенно расширить функционал беспилотника. В зависимости от характеристик датчиков дорны позволяют собирать такую информацию, как вегетационные индексы сельскохозяйственных культур, которые характеризуют здоровье растений в зависимости от степени отражения и поглощения различных по длине световых волн; количество культурных растений на единице площади поля и их высоту; влажность и температуру почвы.

Также датчики позволяют создавать трехмерные гиперспектральные, топографические, тепловые карты полей и карты однородности участков, карты для оценки биомассы, болезней растений, а также картирование поглощения растениями питательных веществ и устойчивости к гербицидам.

Помимо составления различных карт полей беспилотники могут использоваться для мониторинга за технологическими операциями в животноводстве, контроля стада и определения точек водопоя, для осуществления внесения пестицидов, для оценки уровня засухи, что способствует проектированию ирригационных систем. Также дроны позволяют распознавать деревья и использоваться в садоводстве.

Специалист из Австралии Лахлан Фини считает, что беспилотники не являются заменой спутниковых снимков, однако прекрасно их дополняют и позволяют получать пространственные данные высокого разрешения, что особенно актуально при возделывании сельскохозяйственных культур, требующих существенных затрат на посев, уход и уборку. Также специалист считает, что беспилотник является прекрасным средством для фермера, позволяющим в режиме реального времени контролировать состояние производства и оперативно принимать решения. 

Однако для эффективного управления данными необходимо следить за обновлением программного обеспечения, не забывать об инструментах для обработки, хранения и анализа собранных данных.

Согласно сложившейся мировой практике, осуществлять сбор информации без лицензирования можно только на базе собственного хозяйства. В случаях, если БПЛА используется в коммерческих целях, необходимо приобретать лицензию. Кроме того, лицензирование требуется при эксплуатации дронов массой свыше 25 кг. 

Специалист из Австралии отмечает, что даже в случаях, когда нет необходимости в приобретении лицензии, необходимо предварительно получить авиационный справочный номер в Управлении безопасности гражданской авиации, которое необходимо информировать о месте и целях предполагаемых полетов. После получения авиационного номера предоставляется возможность в течение двух лет использовать дрон в определенном месте для решения поставленных задач. В случае приобретения нового БПЛА или смене места проведения мониторинга необходимо заново обращаться в Управление безопасности гражданской авиации. Аналогичная процедура, возможно с некоторыми особенностями, применяется и в других развитых странах.

Для повышения профессионализма производителей сельскохозяйственной продукции в настоящее время получают распространение аккредитованные организации для обучения специалистов на местах базовым знаниям по удаленному управлению летательными аппаратами. Одной из таких организаций является Институт технологии дронов. Представитель данной организации, доктор Джоэл Спенсер считает, что даже для летательных аппаратов весом менее 2 кг необходимо ввести обязательное лицензирование. Такой подход позволяет повысить статус организации, которая эксплуатирует беспилотники и лицензированием подчеркивает свое серьезное отношение к вопросу профессионализма и безопасности управления БПЛА. 

Вопросы безопасной эксплуатации дронов являются очень актуальными. Порой фермеры даже не задумываются о сложности и опасности при внесении пестицидов с использованием дронов на полях с неровным рельефом и большими склонами. Для внесения химических средств защиты растений на подобных участках необходимо использовать специализированный беспилотник Agras MG-1 от компании DJI. Этот аппарат может перемещать до 10 кг рабочего раствора пестицидов и способен обработать площадь до 6000 м² за 10 минут.

По мнению Лахлана Фини, специалиста по использованию дронов в сельскохозяйственном производстве, модель Agras MG-1 является одним из лучших дронов для аграриев. Данный беспилотник позволяет изучать недоступные для движения на машине полевые участки. По его словам, именно дроны позволяют собирать точные данные непосредственно для вашего фермерского хозяйства.

Собранные данные принадлежат исключительно фермеру, который является их полноправным обладателем. «ГлавПахарь» уже упоминал в цикле своих статей, посвященных точному земледелию, о том, что у пользователя должна быть возможность полноправно владеть данными и право на удаление. Так вот, информация, собранная с использованием БПЛА соответствует данному требованию.

Также Лахлан Фини отмечает положительную тенденцию разработки приложений для управления БПЛА на базе распространенных операционных систем. Такой тренд будет способствовать быстрому обучению пользователей и повышению их профессионализма.

Недостатки применения БПЛА

1. Зависимость от погодных условий

Очевидным недостатком дронов является их зависимость от метеорологических условий. В ветреную погоду управление аппаратом весьма затруднено, вследствие чего качество собранных данных или сделанных изображений будет низким и непременно потребует последующей обработки и анализа.

Однако не следует забывать, что неблагоприятные погодные условия являются нормой некоторых регионов. В таком случае необходимо выбирать дрон, устойчивый к порывам ветра и другим факторам. При работе в подобных условиях нужно стремиться выбирать для анализа наиболее безветренные дни с небольшой облачностью и стремиться к предотвращению попадания тени на изображения, созданные БПЛА. 

2. Зависимость от скорости Интернета

Нужно всегда учитывать тот факт, что на базовом уровне большинство дронов использует для позиционирования и других функций интерактивные сервисы, например, Google Maps. Таким образом, использование дронов в Западной Европе или Северной Америке с высокой интенсивностью покрытия позволит осуществлять эффективную работу, а вот если использовать беспилотник для решения подобных задач в российской глубинке, результат будет оставлять желать лучшего. 

3. Птицы

Специалисты из дальнего зарубежья считают птиц основной помехой эффективного применения дронов, хотя «ГлавПахарь» придерживается мнения, что неудобства, создаваемые птицами, зависят от региона, где предполагается использовать дрон.

В мировой практике нередки случаи атак орлов, которые принимают дронов за потенциальную добычу.

Острые когти орла без особого труда могут вывести из строя дорогостоящий дрон и гигабайты собранных данных будут безвозвратно утеряны. Птицы склонны проводить атаки на беспилотники с фиксированным крылом, в то время как роторные БПЛА в меньшей степени подвергаются нападениям.

4. Опасность травм и солнечных ожогов

Не следует забывать, что оператору, управляющему дроном, приходиться часами находиться на солнце с поднятой в небо головой. Такая статичная позиция может привести к нежелательным последствиям во время сбора данных, которые требуют определенных затрат времени.

5. Дорогое программное обеспечение и аппаратная часть

Как уже отмечалось, дроны являются более экономически выгодным решением для мониторинга полей в сравнении со спутниковыми снимками, однако не следует забывать о дорогостоящем программном обеспечении и датчиках для решения дополнительных задач. Не дайте поймать себя на удочку производителям, которые продают недорогой беспилотник, а потом предложат расширить функционал за счет периодически обновляемого программного обеспечения, которое вдобавок требует лицензии. Аналогично можно сказать о стоимости датчиков для решения специальных задач и приспособлений для внесения пестицидов. 

6. Длительность сбора необходимой информации

Зарубежные специалисты сходятся во мнении, что перспективы развития применения беспилотников в сельскохозяйственном производстве сильно сдерживаются длительностью сбора информации. Столь большие интервалы времени могут срывать рекомендуемые агротехнические сроки выполнения основных технологических операций в растениеводстве.

Подводя итог, «ГлавПахарь» отмечает, что несмотря на определенные недостатки, в ближайшей перспективе можно прогнозировать расширение функционала беспилотных летательных аппаратов и увеличение количества задач, которые будут решаться в сельскохозяйственном производстве с использованием дронов.

Узнавайте первыми самые актуальные новости сельхозтехники России и мира на нашем сайте «ГлавПахарь».

Источник: zen.yandex.ru

Дроны в сельском хозяйстве

Сельскохозяйственные дроны значительно увеличивают эффективность систем точно земледелия, позволяя вести наблюдение за полями и проводить своевременный анализ выращиваемых культур.

Такой подход даёт точные данные о состоянии культур на всём поле в режиме реального времени. С помощью дронов ведут наблюдение за растениями с момента их посадки и до сбора урожая. При таком подходе исключается принятие решений по обработке полей, основанных на догадках и предположениях. Они позволяют точно определить область поражения и при необходимости точечно её обработать.

Их стоимость существенно снизилась за последние годы, а надежность и функционал сильно увеличились. Что сделало их достаточно выгодным приобретением для аграриев и фермеров. Если в 2010 году один дрон стоил 10 — 30 тысяч долларов, то сейчас его можно приобрести за 1-3 тысячи.
В будущем ожидается сильный рост спроса на беспилотники в сельском хозяйстве.

Далее рассмотрим способы их применения в сельском хозяйстве более подробно и какие преимущества это даёт.

Как их можно использовать:

 

• Разведка и анализ полей и посевов.
• Детальный анализ полей, обработка конкретных участков и выявление сорняков.
• Анализ состояний культур.
• Наблюдение за животными на ферме.

Они могут быть оснащены системами GPS/ГЛОНАСС, автоматической системой планирования полёта, инфракрасной камерой. Используя специальное программное обеспечение можно получать данные в режиме реального времени и сразу же принимать управленческие решения.

ДРОНЫ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Используя квадрокоптеры, аграрии и фермеры повышают урожай, экономят время и находят самые эффективные решения по обработке полей, которые обеспечивают высокий урожай.

Беспилотники открывают фермерам большой объём данных об их полях, которые используются с целью повышения урожайности и прибыли. Данные собирают информацию о качестве почвы, количестве питательных веществ, состоянии растений, степени поражения грибками и прочими болезнями.

Фермеры всегда сталкиваются с большим количеством разных проблем, которые сильно влияют на качество и количество урожая, влияя на прибыль. Всё это подталкивает фермеров к использованию высокотехнологичной современной техники, способной быстро собрать информацию о проблеме, чтобы оперативно принять решение.

Сельскохозяйственная отрасль активно использует высокотехнологичные инструменты: курсоуказатели, системы контроля расхода рабочей жидкости, агронавигационные комплексы. Дроны в сельском хозяйстве – следующая стадия развития систем контроля земледелия.

Виды дронов

Коптерные беспилотники – оснащаются различным количеством винтов, что позволяет вести точечную съёмку с одного места, исследуя небольшой участок земли, делать трёхмерное моделирование и опрыскивание. У них простая конструкция, ремонтопригодность, надёжность и стабильность полёта. Недостатки: ограниченное время, низкая скорость и радиус полёта.

Летающее крыло (самолётный тип) – это самый подходящий вариант для мониторинга больших полей. У этого беспилотника высокие аэродинамические показатели, которые позволяют существенно снизить энергозатраты и увеличить время полёта. Однако из-за особенностей конструкции беспилотник не может зависать над определённым участком и должен всё время двигаться.

Они могут быть оснащены электрическим или бензиновым двигателем.

Электрические беспилотники очень дешевы в эксплуатации, но требуют постоянных зарядок батарей, что сильно замедляет их использование. Обычно берут несколько дополнительных батарей, которые заряжаются пока дрон летает.

Бензиновый летает дольше и его можно быстро заправить, но в случае падения можно залить участок земли бензином или получить возгорание в поле. Такие аппараты имеют больший вес по сравнению с электрическими и более устойчивы при порывах ветра.

Для чего нужны дроны в сельском хозяйстве:

1. Анализ почвы и поля

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) предоставляют данные о качестве почвы и её состоянии. Они составляют карту почв в 3D формате. Это позволяет провести диагностику проблем, связных с уровнем питательных веществ и составом почвы, выявив мёртвые зоны.

Используя карты, можно определить самые эффективные схемы ухода за почвой, посадкой и выращивания культур. Постоянный мониторинг полей обеспечивает рациональное использование воды и контроль питательных веществ в грунте.

2. Посадка культур

В последнее время производители дронов стали осваивать не только наблюдение и обработку поля, но и посадку семян. Такой метод появился совсем недавно и находится пока еще в стадии доработки.
Используя специально запрограммированные БПЛА, компании экспериментируют с высаживанием семян, изучая затраты и эффективность данного метода.

Для посадки семян используется небольшой аппарат, способный поднимать 25 килограмм семян, гербицидов или удобрений. Он позволяет снизить количество времени при личном присутствии при посадке растений. Такая технология адаптируется ко многим типам фермерских хозяйств, снижая затраты в зарплатном фонде и на топливо.

3. Опрыскивание полей

Чтобы обеспечить хороший урожай, необходимо постоянно вносить удобрения, и делать опрыскивания. Сейчас обработка производится с помощью транспорта, которые дороги в обслуживании и потребляют много топлива.
Использование дронов для опрыскивания только появившихся очагов заражения намного безопаснее и рентабельнее. Дроны способны работать автономно и программируются на полёты по графику и заданному маршруту.

К примеру, вы обнаружили грибок на небольшом участке поля. Вам нужно будет готовить трактор, опрыскиватель и рабочий раствор для обработки небольшого участка, что приводит к потери времени и ресурсов. Используя дроны, можно быстро и эффективно обработать нужный участок. И после этого не нужно будет заниматься промывкой большого опрыскивателя.

4. Орошение

Орошение – очень сложный процесс. Оросительные установки могут тянуться на много километров. С помощью дронов, оснащённых тепловизионными камерами, вы сможете определить проблемы с поливом, где будет излишек, а где недостаток влаги.

Собрав информацию о системе орошения, вы сможете использовать самые эффективные схемы посадок культур, улучшить систему отвода воды, избежать застоя и скопления воды.
Исправить поломки в системе орошения. Если оставить их без внимания, вы рискуете потерять весь урожай. Беспилотники найдут эти проблемы прежде, чем они нанесут вред вашему урожаю.

5. Мониторинг полей

Простота, скорость и эффективность – главные преимущества дронов при крупномасштабном анализе посевов. Можно использовать снимки с самолётов, вертолётов или спутников, но это очень дорого и не оперативно, а также не гарантирую достаточное качество фотографий.

С его помощью можно в любой момент провести мониторинг поля, если позволяет погода. Снимки можно получать в режиме реального времени и выстроить хронологию жизни поля, показывающую рост растений.
Используя сенсоры, создающие фотографии в ближнем инфракрасном спектре (NIR), можно оценить здоровье культур на основании светопоглощения, что позволит комплексно оценить благополучие фермы.

Дроны дают следующую информацию:
• Здоровье культур.
• Распределить поля под конкретные культуры.
• Текущий жизненный цикл культуры.
• Картографирование площадей с помощью GPS/ГЛОНАСС.

В заключении предлагаем вам посмотреть видео, где подробно рассказано о преимуществах дронов.

Источник: zarya-miass.ru

БПЛА в сельском хозяйстве уже выполняют ряд важных функций.

• Данные аппараты позволяют вести мониторинг и охрану сельскохозяйственных угодий.
• Беспилотники в сельском хозяйстве помогут осуществлять выявление посевных площадей, требующих повышенного удобрения.
• Получая данные аэрофотосъемки Вы сможете оптимизировать эффективность сельской техники.
• Современная видео и фотоаппаратура позволяет делать мультиспектральные съемки, тепловизионные съемки для получения NDVI данных (NDVI — Нормализованный Относительный Индекс Растительности), для проведения точного земледелия.
• Применение БПЛА в сельском хозяйстве поможет также провести обследование и инвентаризацию сельскохозяйственных угодий, создать карты вегетационных индексов (NDVI индексы), проводить мониторинг и охрану площадей.

Беспилотники в сельском хозяйстве для опрыскивания — какие есть разработки?

На данный момент имеется ряд моделей беспилотников вертолетного типа, позволяющие вести опыление, опрыскивание посевов с воздуха. Использование данной техники в десятки раз дешевле пилотируемой техники. Если у Вас предприятие средних масштабов, то Вы можете приобрести полезную технику для своих нужд, если же предприятие небольшое, то эффективнее будет взять в аренду летную технику. Беспилотники в сельском хозяйстве для опрыскивания будут получать более широкое применение, удешевлять конечную цену продукции и позволят повысить скорость обработки полей. Конечно же, внедрение данных технологий скажется на норме прибыли и на цене продукции. Ключевые преимущества:

• Низкая стоимость эксплуатации.
• Высокая эффективность, длительное время полета.
• Низкая стоимость простоя.
• Сможет провести опрыскивание на влажных участках, на сложных участках, куда не заедет наземная станция опрыскивания.

Дроны в сельском хозяйстве играют все большую и важную роль.

1. 1. С их помощью возможно сопровождение мелиоративного строительства.
2. 2. Также возможно проведение посевов и агротехнических работ.
3. 3. Удобрение октокоптером и обслуживание сельских угодий.
4. 4. Наблюдение и контроль уборки урожая.

Более того, идет уже частичная автоматизация многих процессов и работ в сельском хозяйстве. В ближайшее время компания ARMAIR начнет поставлять беспилотные наземные аппараты для сельского хозяйства гусеничного или колесного типа. Остались вопросы? Требуется консультация? Оставьте заявку или позвоните нам прямо сейчас! Предварительно посмотрите цены на БПЛА у нас на сайте.

Источник: bespilotnik24.ru