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单旋翼和多旋翼植保无人机,哪个好?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-03-20 10:06   点击:77  编辑:党宜   手机版

一、单旋翼和多旋翼植保无人机,哪个好?

目前市场上很多无人机企业用的就是多旋翼的结构吗,不管是八旋翼还是四旋翼都有。多轴肯会比直机要好,直机笨重噪音大,而且机械结构多,主旋翼的倾斜盘维修复杂又容易损坏,很难做到模块化,唯一的优点就是载药量大。

多轴的结构简单,噪音小,同时模块化程度高。市面上模块化和智能程度最高的,目前是极飞的P20。

二、学习植保无人机的弊端?

(1)高效。植保无人机属于低空微量喷洒,其喷洒效率为 2.67 ~ 6.67 hm 2・h-1 , 相当于人工喷洒 100 倍, 与喷幅为 60 m、行进速度为 6 km・h-1 的大型植保器械相当。

(2)机动性好。地面大型植保机械往往对水田、山地、有地膜、有滴灌带及作物有倒伏状况的农田束手无策,而植保无人机却不受这些地理因素的制约。

(3)相比于大型植保飞机雾滴漂移少。为保证飞机安全大型植保飞机作业时一般要求距株冠5 m 以上,而农业植保无人机距株冠为 1.5 ~ 3.0m。大型植保飞机还需要专门的起降跑道,而植保无人机则没有这些苛刻的要求。

(4)有独特的喷施效果。植保无人机旋翼产生的风力甚至能将水稻、小麦等细长条叶片吹翻转,使其正反面均能着药。在无人机风场作用下,雾滴穿透力强, 根据试验 2.4 m 高的玉米植株底部第一片叶子仅比玉米株冠顶部叶子(2 m 处)平均着药液滴数少 12.5%。

(5)安全。由于是遥控,在作业过程中农药对植保人员距离较远,毒性药剂对植保人员损伤小。

然后来看缺点:

(1)载重小。目前大多数电动植保无人机的载重一般在5 ~25 kg 之间,一组电池维持的飞行时间只有8 ~20 min 之间,需频繁的起降、更换电池及加入药剂,即使是熟练飞手,1 h 也只能完成 2 个起落架次。电池充电时间较长,一般需要 1 h 左右,所以每次喷洒作业至少需要备 20 块电池,才能保证每天工作6 h。而油动无人机的结构复杂,操作维修难度大, 需专业人士进行维护, 同时燃料不完全燃烧产生的废气和废液会直接污染农作物, 由于国产发动机可靠性差,国内油动无人机发动机基本采用日本或德国 2 冲程发动机。油动无人机的载药量一般在 15 ~ 30 kg 之间,也需频繁起降进行加药。

1、常用多旋翼植保无人机(本文简称无人机)打药的主要优势是什么呢?

①省水:在大田上使用,无人机打药用水量约是传统喷雾器的1/40,传统喷雾器打药每亩地2-3桶水约40升,拿10升六旋翼无人机举例,每架次加10升水可打药8-10亩地,每亩地1升多水就够了。在果树上使用,无人机打药用水量约是传统打药的1/60,在苹果和柑橘等果树区传统大桶喷雾器打药每亩地用水约200-300升(400-600斤水),而果树专用无人机每亩地用水量约4-5升。无人机飞防技术的应用,大大节省了农业用水的使用量。

②省药:目前在我们实际用药的田间测试中,实验数据表明在多数场景(预防虫害、叶片病害等)保证防治效果的前提下,对农药的使用量可以节省30%左右;但个别需要用水量大的场景下,用药量并不能减少,比如柑橘的红蜘蛛、苹果的蚜虫、水稻的稻飞虱防治以及病害的治疗等。

常见的六旋翼植保无人机

③省工:大田传统打药模式下,老百姓1人1天时间能打约20桶水10亩地就不错了。而对无人机飞防来讲,10升水8-10亩地打药时间仅需要10分钟,加上地勤配药、转场等时间平均下来,一个机组3个人1天大概可以打药200多亩地,核算下来均70多亩/人/天。在无人机的帮助下,大田打药作业效率提升近7-8倍。

④是否省钱?承租植保无人机按大田8元/亩、传统打药1人次每天10亩来算,老百姓1天花费了80元的打药成本而节省了1人次1天的人工,如果可以把节省下来的人工去从事其他兼职工作,收益能大于80元/天/人的话,老百姓是省钱的。而同时,如果本次防治在省药的场景下再节省农药使用量30%的话,老百姓就算不外出打工,使用无人机打药成本也是节省的。但,很多时候我们在进行飞防作业时,碰到的老百姓想法很简单很直接:原来打药是自己打、不需要额外掏费用,现在用无人机打药需要出打药费,这个就不划算、甚至是浪费钱了。所以,是否省钱取决老百姓站在什么角度去看待这个问题。

植保无人机解决了部分劳动力缺失的问题

2、使用无人机飞防的弊端又是什么呢?

①用水量小导致个别场景使用受限:使用无人机飞防对虫害和病害进行预防,效果还是可以的。但是严重发生后再去防治时,有些场景无人机使用受限。病害的治疗和有些小虫的防治,是需要用水量足够大才能有很好的防治效果的,比如:水稻上已经严重发生的稻飞虱、二化螟以及稻瘟病、纹枯病、稻曲病;果树上的红蜘蛛

三、无人机四旋翼、六旋翼和八旋翼怎么选择?

旋翼个数究竟决定了什么?外观?飞行速度?

就是飞行器稳定性、几何尺寸和单发动力性能三者的平衡。

稳定性的影响

     基本上,我们可以认为多旋翼飞行器的稳定性里,八旋翼>六旋翼>四旋翼。原因当然好解释,对于一个运动特性确定的飞行器来说,自然是能参与控制的量越多,越容易得到好的控制效果。四旋翼飞行器尚且是一个欠驱动系统。六旋翼飞行器的时候就已经是一个完全驱动系统了。复杂了是一回事,但是如果能获得比较好的效果,也是值得的。另外一个不容易注意到的好处是,旋翼数量较多的时候飞行器对于动力系统失效的容忍程度也会上升。毕竟多发飞行器一台发动机突然失效不是很罕见的情况。模型级别的飞行器,射桨也是常有的事。在这种情况下,八旋翼和六旋翼都可以承受双发/单发失效的状况,并且飞行器仍然可控。而如果是四旋翼飞行器的话,只要单发失效,除非旋翼上有周期变距,否则唯一的选择就有摔机了。

几何尺寸

       旋翼的数量增加以后,会对飞行器的几何尺寸带来负面影响。因为旋翼数多了,自然每个旋翼之间的距离也会缩减。四轴飞行器每隔90度放置一个旋翼,六轴飞行器每隔60度放置一个旋翼,八轴飞行器每隔45度放置一个旋翼。假设相同拉力时几个旋翼的桨盘总面积相同(这个并不准确,但可以作为大概的参考),很容易得出几种结构形式需要的旋翼直径。

 同样,多旋翼的旋翼位置在设计时也不能相互干涉。因此也很容易得出几种结构形式中旋翼中心距离飞行器几何中心距离。

很容易看出来,相比较旋翼直径的缩小,旋翼中心与飞行器几何中心的距离增加得更快。因此很不幸的,旋翼的数量越多,飞行器的尺寸也就会做得越大。

     可能会有人说:不是有那种上下叠层的多旋翼飞行器么?就是在一个支臂上同时放置一组共轴反桨的动力组,这样的话不就可以做到旋翼个数增加,却不增加飞行器尺寸的效果么?这个点子看起来不错。但有个重要的缺点是,共轴反桨的那上下一对旋翼的气流会相互干扰,从而影响这一对动力组合的效率。简单地说,就会导致这一对旋翼的拉力不是1+1 = 2,而是1+1 < 2的糟糕结果。至于具体会损失多少,大约是20%的样子。因此这么算下来的话,其实这种构型能获得的提升很有限,还增加了结构的复杂程度。

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多旋翼无人机操作最简便,常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等稳定的悬停更是先天优势。由于多轴的平衡控制,这种飞机操控起来更精准容易,玩过航模玩具的人一般都能很快上手,无非就是用遥控器控制起、降、前、后、左、右各方向以及机体旋转云台旋转等操作,基本操作了解之后剩下的就是大量的练习了。

旋翼越多 载重越高

八旋翼植保无人机技术参数 :

外形尺寸(长*宽*高) 2110*2110*800mm

卡特无人机自重 11KG

起飞重量 30KG

农药容器容量 10L

喷杆长度 220cm

机体材质 碳纤维&铝合金

充电器 大功率锂电平衡充电设备

喷施系统 药箱、弥散式喷雾系统、增压泵一套

作业温度 -10℃-40℃kate004

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