정밀 농업을위한 무인 항공기 UAV 기술

정밀 농업을위한 무인 항공기 UAV 기술

UAV는 정밀 농업 시장에 단기간에 진입하여 개발 과정에 있으며 아직 관련 규정이 확정되지 않았습니다. 미국 연방 항공국 (FAA)이 개인의 무인 항공기 사용을 승인했지만 현재 상업적 사용이 금지되어 있습니다.

UAV 기술의 경우 자격을 갖춘 항공기는 살충제 분사를위한 기본 모터 및 비행 제어, 센서, 원격 측정 및 밸브 액추에이터 및 레벨 감지 시스템을 필요로합니다. 또한 레이더 기반의 충돌 방지 장치를 설치하는 것이 좋습니다.

경량, 저전력, 하이퍼 스펙트 럴 (hyperspectral) 센서는 전통적인 가시 스펙트럼 스펙트럼 카메라보다 작물 상태 정보를 농부들에게 제공하는 데이터를 수집합니다. 하이퍼 스펙트 럴 (Hyperspectral) 센서는 위성 애플리케이션에서 최초로 검증 된 하이퍼 스펙트 럴 (hyperspectral) 기술에서 유래했습니다. 데이터는 근적외선 (VNIR, 380 ~ 1000 nm), 근적외선 (NIR, 900 ~ 1700 nm) 또는 단파장 적외선 (SWIR)으로 조정되는 일련의 탐지기를 사용하여 가시 스펙트럼 외부의 파장에서 수집됩니다. , 950). 2500 nm와 같은 좁은 밴드에서 작업). 농작물 질병의 화학적 특성 또는 기타 해충은이 파장에서만 가시 광선 스펙트럼보다 더 분명하게 관찰됩니다. 현재 사용할 수있는 고 스펙트럼 센서는 저렴하고 왜곡이 적으며 넓은 시야각과 노이즈를 제거하고 정확한 사진 캡처를 보장하는 온보드 처리가 가능합니다.

비행 달성

고정식 농업을위한 UAV는 소형 고정익 항공기에서 다중 회 전자 4 축 UAV 플랫폼에 이르기까지 다양합니다. 살충제를 살포하기 위해 사용 된 UAV는 예상되는 적재물에 따라 충분한 양력을 제공하기 위해 6 개 이상의 로터를 포함 할 수 있습니다.

UAV UAV는 일반적으로 브러시 또는 브러시리스 DC (BLDC) 모터를 사용하여 리프트 로터를 구동합니다. 소형 항공기는 가볍고 간단한 기능을 위해 브러시 모터를 사용하는 반면 높은 신뢰성과 낮은 전자기 노이즈가 필요한 UAV는 BLDC, 특히 대형 UAV를 사용할 가능성이 높습니다.

항공기의 핵심 구성 요소는 항법을 처리하고, 이륙을 완료하기 위해 모터를 제어하며, 비행 중에 고도와 표제를 유지하는 비행 컨트롤러입니다. 정확한 네비게이션, 모션 제어 및 높이 인식을위한 3 축 가속도계, 3 축 자이로 스코프 및 기압 센서와 같은 경량 소형 MEMS 센서와 결합 된 GPS 네비게이션. 비행 안정성을 보장하기 위해 모델 헬리콥터 컨트롤러는 오늘날의 다중 회 전자 UAV 비행 컨트롤러와 유사한 원리를 가진 안티 토크 테일 로터를 제어하여 동체가 자체 축을 따라 회전하는 것을 방지합니다. UAV 컨트롤러에서 MEMS 센서 퓨전을 기반으로 한 관성 측정 기능은 항공기가 지정된 방향으로 비행하고 있는지 확인하기 위해 각 모터의 속도를 조정할 수 있습니다.

정밀 농업 보조로서 비행 제어 장치의 진정한 역할은 UAV 비행 경로를 결정하는 데 도움이되는 사용자 인터페이스와 기능에 반영됩니다. 농부들은 특정 지역에 대한 완벽한 그림을 얻거나 약물이 가장 비용 효과적인 방식으로 완전히 분사되도록하고 가능한 한 과다 분무를 피하기 위해 UAV 비행 경로를 미리 정확하게 결정해야합니다.