植保无人机如何适应市场的需求专业热泵
文章来源：胜祥机械网 | 2022-07-01
随着近两年航空植保需求的扩大，植保无人机整机发展迅速，而通用飞控在农业领域的匹配度和适应性还较差。航空植保的快速发展对细分领域、植保专业飞控的需求大大增加，这也催生了植保飞控的发展。从近两年植保飞控厂家数量的大爆发，该趋势也可见一斑。如何适应市场的需求？与传统的田间人工喷洒农药作业相比，植保无人机喷洒农药有着非常明显的优势:无人机作业效率高，农药对作业人员的危害较小，大幅度减小作业人员的劳动强度，雾滴漂移少，雾流对农作物的穿透性明显加强，对病虫草害防治效果良好，无人机不需要专用的升降场地，机动性能良好。同时也推动了我国农业机械化、数字化的发展进程。通用飞控尽管也能控制飞机的姿态，但植保需求的功能还是太少。类似断药返航、断药须喷、流量跟随、断电记忆、智能I/O等专用功能，还是得专门的模块控制才行。而姿态飞行模式、GPS飞行模式、航点飞行模式、AB点飞行、一键起降、一键返航等，不仅植保领域可用，在其他行业也能用到。植保多旋翼无人机飞控南京傲翼飞控智能科技有限公司（以下简称“傲翼飞控”）就属于顺势而为、主动适应市场需求一类公司。傲翼飞控创始人王伟早年留学日本，2012年，王伟在南京无人机实验室的基础上组建了傲翼飞控研发团队。此时，王伟奔波在中日两地，一方面在日本进行控制方面的学术研究，一方面指导国内团队开发飞控系统。到了2014年，傲翼飞控团队逐渐成熟，决心精简业务，全力进行飞控系统的开发，研制出第一款飞控产品--侏罗纪，完成控制算法验证。从2015年开始，团队发现植保无人机的广阔用途，确定以农业植保飞控开发为重点，在侏罗纪版本基础上，结合农业植保应用，采用模块化设计，进行硬件改型和算法调整，开发实验级飞控产品--BATI代，团队对其进行了大量实地验证。2016年，傲翼团队在BATI代产品经过大量应用试验基础上，不断优化升级，对传感器方案、硬件结构、通信方式、产品整体设计等进行了多项改进，推出了新一代飞控产品--BATS系列。该系列个有三款飞控：S1畅飞版、S2卓越版、S3荣耀版。这三款飞控同属于植保飞控，客户可根据不同的用途选择不同的飞控。随后，傲翼飞控携合作伙伴进行了飞行演示，依次演示全自主飞行功能、断点续喷、低电量返航、AB点作业模式等。避障技术暂时不需要？飞行演示后，由王伟主持的、主题为“初春乍寒的无人机行业”植保交流会开始了，就大家就“无人机”、“飞控”、“农药”、“植保作业”四个命题进行深入的讨论，各位嘉宾各抒己见，提出了大量建设性意见。有嘉宾提出植保无人机的最终要达到的目的是精准作业，目前植保无人机只是一个飞行平台，无人机只是一个载体，飞行平台、喷洒系统，包括药剂、种子、作物的生长周期等相互融合，才能最终决定飞机向着什么方向发展。王伟首先抛出一个问题，目前很多植保飞控企业推出了避障功能和仿地飞行，这样的功能以前更多是用在复杂环境下工作下使用的，那么植保无人机到底需不需要避障功能和仿地功能？有嘉宾认为，避障功能目前不应该是一个需要大规模、投入大精力去做的时候。在实际作业中，飞防队植保作业是在挑田块，在地块不好的时候，植保队通常不接这一单。比较平整的地块也不怎么需要避障技术，在真正的复杂环境下，躲避电线等细小的障碍物，也是很难攻克的技术。所以，目前来看，遥感技术依然不能抛弃。飞控厂家应该把目光放在目前更需要的方面，包括仿地飞行、均匀喷洒等，只有把这些基本功能解决了才能提避障，才能实现无人值守。王伟指出，目前植保无人机种类繁多，载重也不尽相同，即多旋翼植保无人机在田间作业，多大的载重是合适的。江苏红旗高飞表示，市面上10公斤的机器是一个主流。但植保无人机根据不同的作物、地域、气候条件，所需要的载机平台不是一成不变的。高飞举了一个例子，去年他们公司在丘陵地区作业了大约3000多亩地，由于丘陵地区地块分散，最大的地块不会超过10亩，往往作业几亩地就要转场，10公斤的药常常喷不完，经常要携带药液和电量未用完的电池到达下一地块。此时，就面临一个问题：剩余的药和电池换还是不换？而在平原地区，大田相连，10公斤的飞机一天能作业400亩次左右，这个载荷甚至可以说还不太够用。所以厂家在制定不同机型的时候，需要考虑自己所面临的是什么作物和什么地域。交流会上还探讨了无人机的施药技术对于施药效果的影响，有嘉宾指出，曾在实地作业过程中，用粉剂搭配压力喷头进行作业，粉剂稍微浓一点就容易堵住喷头，经常要停下清洗，作业效率大打折扣。后来更换了离心喷头，由于离心喷头的雾化效果可以通过转速进行调节，效果会更好一点，也不容易堵住喷头。针对目前的作业现状，数字鹰陈乐春表示，目前植保无人机的配套设施还很不完善，数字鹰目前有相关方面的专利，利用倾斜摄影，在不同高度对同一地块的数据进行采集，得出多个点，采用3D建模，用无人机搭载的多光谱摄像头进行采集分析。因为重喷漏喷现象还很严重，仅仅使用高精度RTK解决不了重喷漏喷的问题，多光谱摄像头可以分析哪里漏喷了，可以自动补喷，当然这一套系统还需要配合上自动灌液系统、自动充电系统等。数字鹰在2012年已经实现在车上充电，而RTK的精度完全可以把精度控制在厘米级，无人机配合上述这些系统，完全可以实现无人值守。总之，与会嘉宾基本达成了“植保是个很有前景的行业，但配套的技术等也要同步跟上”的共识。会议结束后，王伟表示，希望以后行业内能多一些这样务实的沟通，飞控公司、整机公司、农药企业、植保公司不要各自为战，行业在目前的阶段，特别需要大家共同面对问题，行业的健康成长才能带来自身的发展，傲翼愿和大家一起，全方位探索更好地发展道路。集合中日两地技术优势BATS系列正是傲翼飞控在南京江宁发布的针对植保无人机的飞控产品，3月4日，傲翼举办了主题为“春之翼”的新品发布会，这也是傲翼在国内首次大规模的亮相。王伟着重介绍了今天发布的三款飞控，这三款飞控同属于BATS系列，客户可根据不同的用途选择不同的飞控。傲翼飞控不同于部分飞控企业由开源飞控进行改装，而是从底层代码开始研发，是少数能全自主研发飞控产品的企业。这一点也得到了王伟导师--日本千叶大学教授、日本自动控制系统研究所董事长、日本无人机协会会长野波健藏的肯定，野波健藏表示，王伟是他的得意门生，他相信，傲翼飞控不仅能实现全自主研发，还能把飞控品质保持在较高水准，尽管这样的企业少之又少。野波健藏还认为，飞控之于无人机，应该是大脑之于人，但目前飞控大致只能实现小脑功能，也即控制飞行姿态，希望飞控企业能早日将其升级为真正的智能产品。日本的机器人技术在全球都处于领先地位，也是全球最早使用无人机进行植保作业的国家，以雅马哈为代表的的日本无人机企业多年来名声赫赫。傲翼飞控在日本的团队出自日本千叶大学野波实验室小型无人机科研团队。早在2003年，王伟作为核心成员之一参与了该实验小组的团队组建工作。在后期团队建设过程中，又培养了多批无人机控制领域的专业人才。目前日本的科研团队由13名博士，20余名硕士组成。自2003年起，王伟从事无人机飞行控制系统研究工作已十四年，通过十四年与全球顶尖的学术和科研单位深度合作，积累了深厚的学术和应用经验，对无人机技术现况和未来发展洞若观火。