無人機(jī)現(xiàn)在在世界各國用于噴灑應(yīng)用。盡管在加拿大尚未在商業(yè)上普及,但公司和農(nóng)業(yè)服務(wù)提供商仍繼續(xù)在該技術(shù)上投入時間和資源。
盡管存在持續(xù)的技術(shù)問題和未解決的實(shí)際問題,但有些人認(rèn)為,在適當(dāng)?shù)那闆r下,噴灑無人機(jī)可以帶來多種農(nóng)藝,健康和人力資源優(yōu)勢。
重要性:如果可以制定法規(guī)和技術(shù)障礙,無人機(jī)可能會提供實(shí)用的替代噴涂方法。
精密應(yīng)用
“從最佳管理實(shí)踐的角度來看,如果不需要,我們不應(yīng)該在田間進(jìn)行部分噴灑,”位于安大略省博斯韋爾的農(nóng)作物投入和營銷公司HaggertyCreekLtd.總經(jīng)理ChuckBaresich說。。
作為定制服務(wù)提供商,Baresich和他的同事們一直在研究無人機(jī)噴霧器。他們認(rèn)為該技術(shù)是一種(潛在的)具有成本效益和農(nóng)藝學(xué)上合理的工具,并且具有親身經(jīng)歷測試驅(qū)動不同設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)。
從農(nóng)業(yè)學(xué)角度講,Baresich說,從環(huán)境和精確管理的角度來看,戰(zhàn)略性地噴涂特定區(qū)域(而不是覆蓋整個領(lǐng)域)的能力是有意義的。例如,僅在一個地方可能需要使用殺蟲劑,從而在另一地方保留有益的昆蟲。他說,在這種情況下,無人機(jī)可能是有用的工具。
可以使用地面施藥設(shè)備進(jìn)行戰(zhàn)略性噴涂,但是仍然必須將該設(shè)備帶入現(xiàn)場。在某些情況下,這可能會損害農(nóng)作物并增加壓實(shí)風(fēng)險。同樣,根據(jù)他的經(jīng)驗(yàn),農(nóng)民和定制操作員客戶更喜歡保持產(chǎn)品流通,因?yàn)闄C(jī)器始終在行駛。
“從涂藥器的角度來看,這也沒有太多樂趣。(我們)在那里呆了相同的時間,但噴灑的方式更少了。從理論上講,我們可以將無人機(jī)送出,對農(nóng)作物造成零損失,并僅在需要的地方噴灑。”他說。
降低成本和人力資源壓力
Baresich還認(rèn)為,與其他噴霧技術(shù)相比,無人機(jī)提供了更便宜的解決方案。如果從無人機(jī)上榨取的小時數(shù)等于大型自走式噴霧機(jī)的小時數(shù),那么更小,更便宜的解決方案的經(jīng)濟(jì)效益就顯而易見了(根據(jù)他的經(jīng)驗(yàn),無人機(jī)的成本從7,000美元到50,000美元不等)
他補(bǔ)充說,從人力資源角度來看,同樣的原則可以適用。隨著機(jī)械尺寸和重量的不斷增加,Baresich說找到合格的操作員可能是一個挑戰(zhàn)。無人機(jī)通??梢酝ㄟ^取貨來運(yùn)輸,而預(yù)編程的飛行操作和內(nèi)置的保障措施可以降低人為錯誤的風(fēng)險。
“有很多人可以獲得駕駛無人駕駛飛機(jī)的駕駛執(zhí)照,”Baresich說。“同一個人駕駛無人機(jī)也可以做不同的事情。這不是消滅一個人,只是改變他們在做什么。
“我認(rèn)為整個勞動力庫的開放程度被低估了。”
技術(shù)和安全壁壘
Baresich重申,無人機(jī)噴涂機(jī)可能會很有趣,他重申了一些明顯的實(shí)際挑戰(zhàn)。舉例來說,無人機(jī)通常無法容納很多液體,這意味著更頻繁的加油停止。在某些情況下,必須對整個解決方案進(jìn)行預(yù)混合才能快速重新填充。
Forward Robotics Inc.的U7AG。該飛船旨在解決監(jiān)管問題,同時適用于較大面積的加拿大農(nóng)場。據(jù)該公司稱,這艘飛船的價格可以與80英尺高的噴霧器競爭,價格在50,000美元左右。照片:由Forward Robotics Inc.提供 ?
映射的差異也可能是一個問題。Baresich說,這是因?yàn)榕c農(nóng)藝師和服務(wù)運(yùn)營商所使用的無人機(jī)相比,許多無人機(jī)技術(shù)依賴于更通用的鏡像(通常來自Google地圖)。在這種情況下,田野中的邊界和區(qū)域可能無法對齊。這意味著必須再次測量該字段,從而在整個過程中又增加了一步。
此外,他說,無人機(jī)機(jī)翼會產(chǎn)生向下氣流,這對施加某些化學(xué)物質(zhì)很有用,但對其他化學(xué)物質(zhì)則無濟(jì)于事。在某些情況下,倒流可能危害葡萄等較脆弱的農(nóng)作物。Baresich說,這些問題仍在進(jìn)行中,并且仍在調(diào)查中,但是正在努力通過改進(jìn)設(shè)計來消除此問題。
安大略省農(nóng)業(yè),食品和農(nóng)村事務(wù)部的應(yīng)用技術(shù)專家JasonDeveau也表示,當(dāng)前的無人機(jī)技術(shù)目前正遭受著運(yùn)輸量大大減少的困擾。其他問題包括功率范圍相對有限,以及明顯的漂移問題。
Deveau在最近的一封電子郵件中說:“我們?nèi)栽谂ふ疫m合農(nóng)業(yè)的方法。”“除了加州大學(xué)戴維斯分校的葡萄研究工作外,園藝領(lǐng)域的無人機(jī)還存在很多問題。大面積應(yīng)用極不可能??赡軙姵鰢婌F劑。”
薩斯卡通的噴涂技術(shù)專家湯姆·沃爾夫(TomWolfe)在最近的Sprayers101文章中重申,漂移是一個主要問題。
由于無人機(jī)的有效載荷相對較小(取決于單位,通常在15至24kg之間),因此應(yīng)用程序的體積必須較小。他說,這意味著噴霧液滴的尺寸必須縮小才能達(dá)到要求的覆蓋率。
“這是一個簡單的概念:使用的水越少,在目標(biāo)上提供必要的液滴密度所需的液滴就越小,”沃爾夫在文章中說。“用較粗的噴霧進(jìn)行漂移控制需要更大的體積,而真正的基于液滴尺寸的低漂移噴霧實(shí)際上不可能發(fā)生在小于(例如)五到七個美國gpa的體積下。”
“這些細(xì)小液滴也更容易出現(xiàn)飛機(jī)的空氣動力學(xué)偏心。”
無論如何,Baresich說他已經(jīng)看到了噴霧覆蓋率測試效果很好。
他說:“我已經(jīng)有了第一手的經(jīng)驗(yàn)(……),該技術(shù)是可行的。”他補(bǔ)充說,他認(rèn)為無人機(jī)不會完全取代地面應(yīng)用。
通過法規(guī)散列
像德沃(Deveau)一樣,沃爾夫(Wolfe)繼續(xù)說,點(diǎn)噴可能是無人機(jī)噴涂機(jī)目前的最佳用途,而更大的噴涂則帶來了重大的實(shí)際挑戰(zhàn)。
Deveau補(bǔ)充說,大多數(shù)情況下,任何廣泛的商業(yè)活動仍然是假設(shè)的。這是因?yàn)楹οx管理管理機(jī)構(gòu)(PMRA)仍在圍繞無人機(jī)應(yīng)用制定法規(guī)。
“PMRA對這種可能性持開放態(tài)度,但需要ag-chem提供數(shù)據(jù)。這項研究正在進(jìn)行中。”Deveau說。
在PMRA進(jìn)行審議的同時,一些公司試圖通過專門針對主要問題的設(shè)計來超越法規(guī)。安大略省無人機(jī)公司ForwardRoboticsInc.首席執(zhí)行官孟偉表示,他們的飛機(jī)狀無人機(jī)設(shè)計(稱為U7AG)結(jié)合了較大的液滴(中等和較粗)和固定翼示意圖,以減少漂移問題。
他說:“固定翼飛機(jī)的空氣流動模式不同。”“(它)更像傳統(tǒng)飛機(jī),因此符合傳統(tǒng)飛機(jī)的噴霧規(guī)定。
“我們從一開始就設(shè)計了系統(tǒng),以適合用于航空應(yīng)用的PMRA模型。”
但是較大的液滴意味著液體使用速度更快,并且需要考慮罐的容量限制?;谶@個原因,Wei并沒有試圖合并更大的油箱,而是著眼于縮短加油時間和提高可操縱性。他說,目前,U7AG可以在大約一分鐘內(nèi)重新填充??傮w目標(biāo)是使適合在較大面積的加拿大農(nóng)場使用的手工藝品商業(yè)化。
概況:在商業(yè)水平上積極使用噴霧無人機(jī)的國家:
美國(某些州)
烏克蘭
中國
日本
南韓
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