Всем доброго времени суток. Конечно, для живущих в мегаполисах эта статья мало чем пригодиться, однако, для людей, живущих «рядом с сельским хозяйством» думаю будет полезной. Буквально недавно всем известная компания DJI выпустила на рынок новинку – «Agras MG-1» — коптер, который является «распылителем». Попросту говоря, это октокоптер, несущий на борту бак с жидкостью и распылителем. «О! Додумались наконец-то» — подумал я. Именно эта идея была темой моей диссертации в институте, однако, сидящие там «профессора» сказали: — « А что тут нового? С самолетов-то уже опрыскивали, и научной новизны тут по сути нет». Ну и после нескольких таких фраз я понял, что никому у нас это не надо кроме меня. А делать то, что никому не надо я не люблю. Честно сказать было неприятно, что такую инновацию по сути «запинали ногами». На этом моя «научная» деятельность и утихла.

А эту статью я решил написать после того, как увидел ценник на новый DJI Argas, и этот ценник был 15000 $. Вы издеваетесь?! $15000 за коптер, красная цена которому 4 тысячи, ну максимум 5 со всей его суперэлектроникой.



Чтобы не быть голословным приведу конструкцию своего «коптера-опрыскивателя». Изначально мой коптер, как и у многих был, собран для аэросъемки. Но в прекрасный момент я понял, что этим дело не ограничится.
Сейчас этот сетап уже разобран и собран на «более тяговитых» двигателях, но на тот момент он выглядел так:



Коптер:

Сразу скажу, что это не лучшие комплектующие (АКБ и регуляторы), поэтому опираться на них не стоит.


Что касается опрыскивателя, то тут было несколько модификаций. Первым делом надо было найти форсунки. Перепробовал много автомобильных форсунок (кстати, на фото выше как раз форсунки BMW), но как видно на фото, они плохо распыляли жидкость, ведь для опрыскивания капли жидкости должны были быть практически в виде «тумана». Это необходимо для того, чтобы растения не обжигались ядохимикатами и равномерно покрывались. Короче говоря, после долгих поисков я их нашел: форсунки с цилиндрическим распылением и изменяемым углом распыла. Эти форсунки обслуживаемые, что достаточно важно.

Сам трубопровод представляет собой обыкновенный шланг омывателя стекол автомобиля, который продается в любом автомагазине (100–200 рублей).

Что же представляет собой емкость опрыскивателя? Да ничего особенного. :)
Обыкновенный бачок омывателя от ВАЗ 2109 с двумя родными насосами (можно поставить и один, вполне достаточно). Стоит он по-моему вместе с насосами около 200–300р.

Также необходим кусок трубки (или любой жесткой палки) для разнесения по сторонам форсунок.
Кстати, располагать форсунки лучше всего строго под лопастями коптера. Дело в том, что кроме вертикального падения водяной потом закручивается за счет вращения лопастей. В итоге наша мелкодисперсная смесь становиться еще более «мелкой».
Теперь расскажу «сложнейшую систему» включения и выключения насосов.

Turnigy switch — обыкновенный выключатель, подсоединяемый к RC-приемнику. То есть за счет него мы дистанционно включаем и выключаем насосы. Ну и аккумулятор на 12В крепится прямо на бачке для питания этих насосов.

Теперь еще немножко теории. Распыление из форсунки происходит в виде конуса. И если у нас 2 форсунки, то получаем 2 конуса. И при определенной высоте коптера эти конусы начинают пересекаться.



И точка, в которой жидкости пересекаются называется «точкой перекрытия».
Другими словами, по краям будет 1 слой жидкости, а в центре 2 слоя. Чтобы этого избежать я на каждую форсунку поставил по сервоприводу. В итоге я мог управлять углом наклона форсунок, создавая минимальную точку перекрытия.



Что касается скорости обработки, то тут думаю все ясно:
Проведя опыт на поле ржи 60х20 метров с высотой растений 2 метра коптер справился за 7 минут (включая дозаправку), а человек с ручным опрыскивателем так и заблудился там.

А на счет безопасности, то тут мы находимся рядом с ядохимикатами только в момент заправки (но жидкость не мелкодисперсная, поэтому менее опасная для организма). В момент распыления коптер находится на удалении от пилота. А вот при опрыскивании ручными опрыскивателями человек находится в непосредственной близости. Вот вам и вывод всей этой затеи!
Ах да, остался же еще один вывод:

Во-первых хочу задать вопрос. Достигнута ли цель, которую мы преследовали, создавая такой агрегат? Опыты показали что да. Затраты на этот аппарат вместе с коптером, с пультом управления, с опрыскивателем, и даже с мешком ядохимикатов получились не более 1–1.5 тысячи долларов. А если учесть мой нынешний сетап (обновленный коптер, который на 35-ых двигателях может тягать 8–9 литров) не более 2-х тысяч долларов.

А теперь и второй вопрос. Компания DJI? Вы что там с ума посходили? Какие 15 тысяч долларов? А?



Видео опрыскивания:


p.s. Спасибо Виктору за этот материал и опыт.

На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru
Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного.

Другие наши публикации:

Комментарии (13)


  1. teecat
    01.12.2015 09:10
    +2

    > для опрыскивания капли жидкости должны были быть практически в виде «тумана». Это необходимо для того, чтобы растения не обжигались ядохимикатами и равномерно покрывались.
    В свое время когда мы этим занимались, нас сильно били за такой подход. Для каждого вредителя и если я не забыл каждого растения есть оптимальный размер капель. С таким размером капли всасываются, все остальное стекает на землю и загрязняет ее. Подход типа «а покроем равномерно, авось, что и в питается» приводит только к перерасходу ядохимикатов с вытекающими последствиями. Плюс от высыхания равномерного покрытия жидкости остается насколько помню пленка на поверхности растения, что не айс для дальнейшей обработки в пищевой промышленности


    1. zomozoom
      01.12.2015 11:30

      Как сказал автор, средний размер капель для такого опрыскивания 250 мкм — это диаметр капли выходящей из этой форсунки. По СХ расчетам жидкость должна долетать до растений в виде тумана, чтобы не было крупных капель, которые скатывались бы на землю, а задерживались на листьях, но в то же время и не «растворялись в воздухе пока летят вниз» иначе яд утрачивал свое действие. Данный аппарат настроен с учетом этих расчетов.


      1. teecat
        01.12.2015 12:45
        +5

        Мы как раз в свое время и занимались форсунками — нужно было сделать форсунки так, чтобы распылив на определенной высоте определенный диаметр получить на уровне растений нужный. Но началась перестройка…

        Тут суть как раз в том, что толку от капель иного размера совершенно нет — капли должны совпадать с размером устьица (для растений). Соответственно эффективность достигается благодаря дисперсии — все остальное благополучно стекает на землю или высыхает на листе/вредителе


  1. Juzujka
    01.12.2015 11:55

    В описании Agras MG-1 указано, что он защищён от воды и пыли.
    Как с этим обстоят дела у вашего дрона?
    Подозреваю, защищённость от воды и пыли — недешёвое свойства.
    Впрочем, если сравнивать защищённость за $15000 и незащищённость за $2000, м.б. с этим можно и мириться, если технология выращивания не критична к тому, что нельзя опрыскивать в дождливую погоду.


    1. zomozoom
      01.12.2015 12:07
      +1

      Из СХ требований опрыскивание проводится в сухую погоду, без дождя, и в ветер макс. 5 м\с тогда опрыскивание наиболее эффективно.
      Кроме того во время проведения опытов аппарат (при наличие рук из нужного места) просто невожможно «испачкать»


  1. sleepes
    01.12.2015 12:35
    +3

    Было бы круто задавать координаты обрабатываемого участка, чтоб дрон сам просчитывал оптимальный маршрут и опрыскивал участок без участия пилота


    1. zomozoom
      01.12.2015 12:57

      На коптер с назой можно поставить Ground station за 13 тысяч рублей, и он будет летать по точкам.


  1. Foggy4
    01.12.2015 13:54
    +2

    Увы, цена даже в $2000 делает это не более, чем забавной игрушкой. Эта сумма в несколько раз превышает стоимость скажем картофеля выращенного на 20 сотках. Небольшую территорию быстрее и эффективнее обработать с помощью носимого пневматического распылителя, а большую — с помощью трактора.


    1. 9mm
      01.12.2015 15:18
      +1

      это можно как сервис продавать — обрабатывать огороды односельчан за небольшую плату.


  1. Celtis
    01.12.2015 14:18

    Какой длительности полета Вам удалось достичь при максимальной загрузке со старыми и новыми двигателями?


  1. ZloAlien
    01.12.2015 14:23

    Можете привести цифры расходов на опрыскивание? Т.е. колько будет стоить опрыскать поле дроном, а сколько трактором?
    У меня получается, что если дроном опрыскивание обойдётся — 20 копеек, то трактором — 50 рублей.


  1. 9mm
    01.12.2015 15:24
    +2

    Для этой задачи, не разумнее ли использовать вертолёт — на него можно ДВС поставить, и, в эксплуатации, это должно быть дешевле чем постоянная замена батарей.


  1. ncix
    03.12.2015 00:00

    А не проще оставить одну форсунку? Не нужно будет лишних сервоприводов и управления распылением.