隨著植保無人機飛防已深入人心,從作業(yè)效率、噴施作業(yè)員的人身健康不構(gòu)成威脅、節(jié)水節(jié)能等優(yōu)勢中,不難看出這個行業(yè)的快速發(fā)展,但由于生產(chǎn)廠家很和售后服務(wù)不到位,每年都會發(fā)生多起植保無人機炸機的事件,輕者摔機換配件,情況嚴(yán)重會直接導(dǎo)致植保無人機報廢,給飛防作業(yè)的運營商造成巨大傷損失,各種原因的炸機總是讓人苦不堪言。為此,上海渭成智能科技有限公司趙總給大家從技術(shù)層面如何解決這一難題提供了多個出路。
植保無人機炸機的原因眾多,除過飛手人為情緒如:心情不好、打瞌睡了等原因,更多的是因為植保無人機在設(shè)計時沒有進(jìn)行精細(xì)核算工況使用環(huán)境的作業(yè)因素。直觀來看,植保無人機整機設(shè)計是否符合空氣動力學(xué)原理和無人機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以及飛行控制系統(tǒng)(大家常說的“飛控”)的成熟度,核心部分是對相對于噴施對象的相對高度和對障礙物的反應(yīng)是否有相應(yīng)的硬件做支撐,回到無人機的硬件配置部分就是:定高雷達(dá)和避障雷達(dá)。
談到雷達(dá),就不得不說行業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用過的產(chǎn)品,植保無人機廠家普遍采用的是GPS、氣壓計和超聲波方案,他們這樣做的原因是應(yīng)用比較成熟,成本相對低,但是存在反饋的高度是絕對高度而不是相對高度、抗干擾能力弱、精度不夠等問題,經(jīng)常造成植保無人機在作業(yè)過程中漏噴、重噴,影響噴灑效果,甚至造成掉高導(dǎo)致炸機事故,現(xiàn)在從性能上和毫米波雷達(dá)做以對比:
植保無人機炸機的原因眾多,除過飛手人為情緒如:心情不好、打瞌睡了等原因,更多的是因為植保無人機在設(shè)計時沒有進(jìn)行精細(xì)核算工況使用環(huán)境的作業(yè)因素。直觀來看,植保無人機整機設(shè)計是否符合空氣動力學(xué)原理和無人機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以及飛行控制系統(tǒng)(大家常說的“飛控”)的成熟度,核心部分是對相對于噴施對象的相對高度和對障礙物的反應(yīng)是否有相應(yīng)的硬件做支撐,回到無人機的硬件配置部分就是:定高雷達(dá)和避障雷達(dá)。
談到雷達(dá),就不得不說行業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用過的產(chǎn)品,植保無人機廠家普遍采用的是GPS、氣壓計和超聲波方案,他們這樣做的原因是應(yīng)用比較成熟,成本相對低,但是存在反饋的高度是絕對高度而不是相對高度、抗干擾能力弱、精度不夠等問題,經(jīng)常造成植保無人機在作業(yè)過程中漏噴、重噴,影響噴灑效果,甚至造成掉高導(dǎo)致炸機事故,現(xiàn)在從性能上和毫米波雷達(dá)做以對比:
GPS方案
特性:
1、獲取的高度數(shù)據(jù)是絕對高度且誤差相對大;
2、天氣會影響GPS,搜星困難,影響精度。
3、低成本的GPS數(shù)據(jù)刷新率不夠理想,高速運動的時候數(shù)據(jù)滯后會導(dǎo)致無人機高度跌落,從而造成掉機。
4、容易遭受電子干擾。
氣壓計方案
特性:
1、獲取的高度數(shù)據(jù)是絕對高度。
2、氣壓的變化會造成飛行器向上或向下幾米跑偏,且持續(xù)時間較長,或者在地面站顯示的高度不準(zhǔn)確,偶爾會出現(xiàn)負(fù)高度。
3、強光照射氣壓計會引起突然的高度變化。
4、接近地面的時候,槳的氣流會影響氣壓計值。
超聲波方案
特性:
1、容易穿透植被,精度下降。
2、超聲換能器的起振時間長,同程聲速慢,采樣慢。
3、超聲波受濕度,壓力環(huán)境變化影響較大,抗干擾能力稍差。
4、作用距離短,超聲波高度計作用距離一般不超過5m。
從上述對比中,我們不難看出毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢更加明顯。毫米波雷達(dá)做為定高計使用時,最大作用距離可以達(dá)到20米,其核心融合算法如下:
毫米波方案
特性:
1、數(shù)據(jù)率高,對各種飛行速度適配性好;
2、近距盲區(qū)小,可支持亞米級高度飛行;
3、采用多普勒測速,測速精度高;
4、抗噪聲干擾、振動干擾、電磁干擾能力強;
5、全天時、全天候工作。
從上述對比中,我們不難看出毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢更加明顯。毫米波雷達(dá)做為定高計使用時,最大作用距離可以達(dá)到20米,其核心融合算法如下:
其電氣性能表現(xiàn)為:
這種專用于無人機平臺的微波雷達(dá)傳感器,主要用于測量無人機距地面的相對高度或者探測前方障礙物,輔助無人機完成定高和障礙物規(guī)避功能。為防止因硬件配套不到位而出現(xiàn)的炸機提供了切實可以行的兒應(yīng)用方案。