隨著植保無人機飛防已深入人心,從作業效率、噴施作業員的人身健康不構成威脅、節水節能等優勢中,不難看出這個行業的快速發展,但由于生產廠家很和售后服務不到位,每年都會發生多起植保無人機炸機的事件,輕者摔機換配件,情況嚴重會直接導致植保無人機報廢,給飛防作業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計時沒有進行精細核算工況使用環境的作業因素。直觀來看,植保無人機整機設計是否符合空氣動力學原理和無人機結構的穩定性,以及飛行控制系統(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是否有相應的硬件做支撐,回到無人機的硬件配置部分就是:定高雷達和避障雷達。
談到雷達,就不得不說行業中已經應用過的產品,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,經常造成植保無人機在作業過程中漏噴、重噴,影響噴灑效果,甚至造成掉高導致炸機事故,現在從性能上和毫米波雷達做以對比:
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計時沒有進行精細核算工況使用環境的作業因素。直觀來看,植保無人機整機設計是否符合空氣動力學原理和無人機結構的穩定性,以及飛行控制系統(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是否有相應的硬件做支撐,回到無人機的硬件配置部分就是:定高雷達和避障雷達。
談到雷達,就不得不說行業中已經應用過的產品,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,經常造成植保無人機在作業過程中漏噴、重噴,影響噴灑效果,甚至造成掉高導致炸機事故,現在從性能上和毫米波雷達做以對比:

GPS方案
特性:
1、獲取的高度數據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數據刷新率不夠理想,高速運動的時候數據滯后會導致無人機高度跌落,從而造成掉機。
4、容易遭受電子干擾。
氣壓計方案
特性:
1、獲取的高度數據是絕對高度。
2、氣壓的變化會造成飛行器向上或向下幾米跑偏,且持續時間較長,或者在地面站顯示的高度不準確,偶爾會出現負高度。
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的優勢更加明顯。毫米波雷達做為定高計使用時,最大作用距離可以達到20米,其核心融合算法如下:

毫米波方案
特性:
1、數據率高,對各種飛行速度適配性好;
2、近距盲區小,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的優勢更加明顯。毫米波雷達做為定高計使用時,最大作用距離可以達到20米,其核心融合算法如下:









其電氣性能表現為:


這種專用于無人機平臺的微波雷達傳感器,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避功能。為防止因硬件配套不到位而出現的炸機提供了切實可以行的兒應用方案。