目前,P20 V2植保無(wú)人機(jī)已經(jīng)在新疆、河南等地的農(nóng)田上空開(kāi)始規(guī)模作業(yè),其飛行航線的偏移已經(jīng)比一張銀行卡還小。今天我們來(lái)了解一下,讓P20 V2能夠?qū)崿F(xiàn)高精度穩(wěn)定飛行的黑科技——RTK技術(shù)。
在使用RTK模塊之前,P20的測(cè)繪定點(diǎn)與飛行定位都是依賴于GPS技術(shù),但是由于GPS信號(hào)通過(guò)電離層與對(duì)流層時(shí)信號(hào)的路徑要發(fā)生彎曲,傳播路徑發(fā)生變化從而使信號(hào)傳輸時(shí)間△t發(fā)生偏差,導(dǎo)致GPS的定位精度≥1米。
除了電離層和對(duì)流層的影響,GPS信號(hào)也有可能是在不同的障礙物上反射后才被接收到,這就是所謂的“多路徑效應(yīng)”。此外,衛(wèi)星上使用銫原子鐘,而 GPS接收器上不一定使用銫原子鐘,因?yàn)橘F呀,所以兩者的時(shí)間也許不同步,就像你手表上的時(shí)間跟你家客廳掛鐘的時(shí)間不同步一樣,就會(huì)有所謂的“鐘差”。
電離層、對(duì)流層、鐘差、多路徑效應(yīng)等多個(gè)因素,就是讓GPS的誤差較大,甚至高達(dá)十幾米的罪魁禍?zhǔn)住?但是在實(shí)際作業(yè)的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn):農(nóng)作物在大地里迎著陽(yáng)光雨露蓬勃生長(zhǎng),也依然敏感脆弱需要呵護(hù),農(nóng)業(yè)植保其實(shí)是個(gè)精細(xì)活兒。
我國(guó)農(nóng)田的田埂寬度普遍較小,對(duì)植保無(wú)人機(jī)飛行航線的精度要求較高。如果植保無(wú)人機(jī)不能做到精準(zhǔn)噴灑,不僅達(dá)不到防治病蟲(chóng)害的效果,甚至還會(huì)產(chǎn)生藥害。
因此,為了讓植保無(wú)人機(jī)能夠更加精確地噴灑作業(yè),極飛在新一代的P20 V2植保無(wú)人機(jī)中采用了全新的定位技術(shù)—RTK。
對(duì)比上下圖可以發(fā)現(xiàn),RTK技術(shù)主要有兩點(diǎn)區(qū)別:
(1) 與GPS模塊通過(guò)計(jì)算信號(hào)傳輸時(shí)間△t,再用△t乘以光速c得到接收器到衛(wèi)星的距離不同;RTK模塊接收的是衛(wèi)星發(fā)送的載波信號(hào),通過(guò)對(duì)載波信號(hào)的波長(zhǎng)個(gè)數(shù)和相位信息的計(jì)算,獲得衛(wèi)星到接收器之間更精確的距離;(2) 增設(shè)已知自身精確坐標(biāo)的基站,實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)(相位觀測(cè)值)及已知數(shù)據(jù)(精確坐標(biāo))傳輸給RTK模塊,以此消除衛(wèi)星鐘誤差、星歷誤差,并修正信號(hào)在電離層、對(duì)流層中傳播的誤差。
通俗地說(shuō),相比起上一代的GPS定位技術(shù),RTK使用了“載波”這一更精確的“尺子”,并通過(guò)“差分”的方式進(jìn)一步減少“尺子”本身的誤差,多重保障數(shù)據(jù)的精確性,從而將米級(jí)誤差降低到厘米級(jí)。
我們是這樣子使用RTK的
使用搭載RTK模塊的手持測(cè)繪器進(jìn)行地塊測(cè)量,可以測(cè)量到高精度的田地邊界信息,進(jìn)而規(guī)劃出精度達(dá)到厘米級(jí)的航線。
搭載RTK模塊的P20 V2在飛行過(guò)程中,可以準(zhǔn)確地沿著預(yù)先設(shè)定的航線進(jìn)行噴灑作業(yè),飛行偏移的誤差在厘米級(jí)的范圍內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)重噴、漏噴的現(xiàn)象。
目前,新疆、河南、江蘇、湖北和山東等地即將迎來(lái)植保旺季,隨著極飛新一代植保無(wú)人機(jī)的全面部署,P20 V2即將飛行在越來(lái)越多的農(nóng)田上空。