Дроны для агрономов: виды и выполняемые операции БПЛА в сельском хозяйстве

Дроны для агрономов: виды и выполняемые операции БПЛА в сельском хозяйстве

Агроном | Direct.Farm
1,19К

За последние десятилетия цифровое сельское хозяйство шагнуло далеко вперед, с каждым годом внедряется все больше новых систем и устройств. Но сегодня хочется обратить особое внимание на дроны, их огромное множество, но конкретно мы будем говорить о дронах летающего типа.

Благодаря внедрению беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), специалисты в сфере сельского хозяйства теперь могут получать достоверную и качественную информацию о состоянии культурных объектов и проводить локальную обработку. БПЛА способен собирать всю необходимую информацию для подробного изучения объекта всего за несколько минут полета.

Существует три основных подвида беспилотных летательных аппаратов:

БПЛА типа самолета- предназначен для полетов над обширными территориями и обладает высокими аэродинамическими характеристиками. Этот тип БПЛА имеет ряд преимуществ особенно в мониторинге протяженных полей или при съемке на больших расстояниях от исследуемого объекта. Однако особенность конструкции требует, чтобы аппарат постоянно находился в движении.

Мультироторные БПЛА - оснащены множеством винтов, что позволяет им выполнять точечную съемку и различные операции, необходимые в сельском хозяйстве. Они отличаются простотой конструкции, надежностью и стабильностью на протяжении всего полета. Недостатками таких БПЛА являются их невысокая скорость и ограниченное время полета.

Гибридные БПЛА - летающие дроны совмещающие в себе самолетное крыло и несущие вертолетные винты, способные переключаться на различные режимы работы. Встречаются такие редко, своей популярности пока не поимели.

Летающие дроны в с/х применяются для:
  • внесения удобрений и пестицидов
Опрыскивание дронами ворвалась в нашу реальность и стало очень активно применяться в сельском хозяйстве. В основном, в хозяйствах используют БПЛА при трудностях работы традиционных опрыскивателей. Основная разница следующая:
  • Дроны работают с препаратами высокой концентрации из-за небольшого объема бака, следовательно, малого расхода на 1 га. В сравнении с опрыскивателями, экономит воду и топливо, и так же имеет более высокий эффект из-за воздушного потока, благодаря которому препарат попадает на обратную сторону листа.

  • Из-за особенностей малой нормы применения, нужно подбирать специальные (или подходящие) препараты высококонцентрированной формы - для авиахимобработки. 

  • При обработке полей дронами можно сохранить от 3 до 6% растений, не втаптывая их самоходным опрыскивателем.

  • В среднем, выработка одного дрона гораздо ниже, чем у колесных опрыскивателей, хотя и стоит он дешевле. В этой выработке учтено, что скорость обслуживания и заправки БПЛА быстрее.

  • Может проводить срочные обработки, не дожидаясь просыхания почвы.

  • Ну и, конечно же, может выручить, когда основные силы опрыскивателей не успевают провести обработку в сроки.

Рынок активно расширяется и развивается, поэтому в зависимости от разных моделей и производителей, некоторые перечисленные проблемы могут решаться, а общая стоимость обработки снижаться. Сейчас, как правило, стоимость обработки с помощью БПЛА выше, чем традиционной.
  • посева

Посев с помощью дронов пока не приобрел популярности, но были проведены несколько экспериментов:

  1. На рынке в США имеется ряд стартапов, которые предлагают сажать растения с помощью специальных дронов, те в свою очередь через помпу выстреливают в почву капсулами с семенами. Скорость выстрела такого дрона составляет 100 метров в секунду.
  2. Из живых примеров, в Самарской области в 2022 году дронов использовали для посева методом разбрасывания горчицы и донника, вес полезного груза составил 20 кг.
  3. На Кубани в 2022 г с помощью дронов сеяли рис, также методом разбрасывания. Отмечено что их мощность позволяет в сутки засеять 150 га, сеять можно круглосуточно.

Также на данный момент дроном можно посеять любую мелкосемянную культуру, в основном разбрасыванием.

  • картографирования, мониторинга и т.д.

На дронах, предназначенных для работы с картографированием, установлены разные датчики, камеры и спектрометры. Нюансов работы тут особо нет, т.к. нет и популярных пеших аналогов. Все таки БПЛА облетает поле быстрее, чем ходит агроном. А вот спектр выполняемых работ у таких аппаратов достаточно большой:

  • Картографирование почвы и растительности: БПЛА могут использоваться для сбора данных о состоянии почвы и растительности при помощи спектральных камер. Т.е., получать NDVI и другие индексы максимально высокой точности (от нескольких сантиметров до метра), на основе которых строятся карты предписаний для дифференцированной обработки. 

  • Мониторинг урожая: БПЛА могут использоваться для подсчета плотности посевов, густоты стояния, размера растений и уровня спелости, что может помочь в определении оптимального времени уборки или расчета биологической урожайности.

  • Обнаружение болезней и вредителей: БПЛА с камерами используются для визуального обнаружения болезней и вредителей на ранних стадиях, что может помочь в принятии мер по их контролю. Обычно используется в паре с ИИ, который определяет тип угрозы на фото по ее внешним признакам.

  • Точные координаты: с помощью БПЛА можно быстро и эффективно получить реальные границы полей или каких-то конкретных участков, например, для сравнения с кадастровыми площадями.


  • иные задачи

FPV дроны - это БПЛА, оснащенные камерой и передающие видео в реальном времени на устройство пилота. Они позволяют пилоту управлять дроном, создавая ощущение, будто пилот находится внутри дрона. Эти меньшие по размерам и (иногда) по стоимости можно использовать и для решения разных хозяйственных проблем. Спектр достаточно большой и размытый, но все равно стоит упоминания. В хозяйствах могут использоваться, например, для облета территорий, обнаружения несанкционированного вторжения и предотвращения краж. Или для облета объектов, таких как здания, мосты, линии электропередач и трубопроводов, для обнаружения повреждений и оценки состояния

Таким образом, стоит отметить, что беспилотные летательные аппараты представляют собой мощный инструмент для с/х. Технологии не стоят на месте дроны идут к расширению своей функциональности, что открывает новые возможности для цифрового сельского хозяйства.


А как Вы считаете, для каких ещё операций можно использовать дроны в сельском хозяйстве?


Источники:

  1. Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в технологии точного земледелия / Ю. В. Шумилов, Р. Ю. Данилов, И. А. Костенко, А. В. Данилова [и др.] // Молодой ученый, 2015. – № 9.2. – С. 146 – 147. 
  2. geomir.ru
Опубликовано: 17 июля, 2023 в 16:30
Тэги:
Похожие посты
В школах и вузах СКФО начали готовить инженеров беспилотных дронов
Опыт внесения SOLAR NPK micro Финал 12:6:36+2,5MgO+МЭ при помощи дрона XAG P100
Опыт внесения фунгицида Кустодия,КС на озимый рапс дроном XAG V40
Тренд на роботизацию в АПК продлится еще 20 лет
Опыт внесения десиканта «RegloneAir» на подсолнечнике,с помощью дрона XAG V40

1 комментарий

Для доставки запчастей в поля например, бывает что подшипник надо везти за 30 км в поле, а потом выясняется, что подшипник не тот
21.07.2023