相信很多轉(zhuǎn)入植保行業(yè)的從業(yè)者以往都是從事無人機行業(yè)的,對于各類型航拍無人機、特種無人機都比較熟悉,植保無人機與普通無人機相比,有很多相通之處,但是也不能按照簡單的放大版無人機對待,植保機的特性是大負載、大體積、大電流,操作頻率極高,在這種狀態(tài)下,很多以往中小型無人機上的問題會被放大很多,比如續(xù)航能力、機體振動、大電流下的發(fā)熱,飛控穩(wěn)定性,以及植保機特有的一些問題,比如藥液飛濺、腐蝕,電池使用頻率高,大電流充放電帶來的電池壽命降低等等。這些問題整體導(dǎo)致了植保無人機的炸機率遠高于其他類型的無人機。所以在植保無人機進行設(shè)計的時候需要考慮的因素要比普通中小型無人機更多。
本文僅為個人經(jīng)驗分享,不能將所有要點一一道盡,僅提供一些關(guān)鍵性參考點,作為同行從業(yè)者學(xué)習(xí)參考,不盡之處,希望更多從業(yè)經(jīng)驗豐富的同行們一同補充。
一、預(yù)裝分析
1、動力選型
一臺穩(wěn)定的植保機,動力選擇是關(guān)鍵,一般常用的10kg機型,帶藥之后整機起飛重量要控制在24kg左右,對應(yīng)不同軸數(shù)的植保機,四軸單軸額定拉力在6kg左右,六軸單軸額定拉力在4kg左右,8軸單軸額定拉力在3kg左右,考慮到整機的動力富余度,這里的額定拉力應(yīng)該選取電機在60%油門左右的拉力值作為參考,而不是以電機的最大拉力值作為參考。
2、軸距匹配
一般10kg的機型軸距在1200mm到1500mm左右之間為宜,軸距大小與電機配槳有關(guān),常見的四軸配槳為28到30寸,軸距在1200mm左右,在六軸配槳為24到26寸,軸距為1400左右,八軸配槳為20到22寸,軸距為1500左右。軸距匹配以適中為原則,不過大也不過小,整體協(xié)調(diào)即可,在此前提下盡可能減小軸距,過大的軸距一來增加飛行器體積,不便于攜帶,二來增大飛行慣性,對于飛控適應(yīng)性更差。
3、重量估算
一臺10kg的植保機,按照24kg起飛重量計算,扣除10kg藥水和4kg左右電池,空機重量應(yīng)該在10kg左右為宜,盡量不超過12kg,整機設(shè)計在保證強度的前提下盡可能減輕重量。
4、續(xù)航計算
整機的起飛重量估算好后,計算理論續(xù)航時間是比較容易的,一般假設(shè)整機以滿載狀態(tài)下懸停,參考單軸的拉力值,查看電機參數(shù)表進行對照,然后按照搭配的電池得出滿載狀態(tài)下的懸停時間,同樣的方法再計算出空載狀態(tài)下的懸停時間,一般滿載懸停時間10min左右,空載懸停時間25min左右,折合最終作業(yè)時間在15min左右。如果計算出的理論懸停時間差距過大建議重新進行動力配置。
5、飛控選擇
市場上的飛控種類比較多,常見的大疆、零度飛控為通用型飛控,飛行穩(wěn)定性尚佳,但沒有針對于農(nóng)業(yè)植保作業(yè)的特定功能。
目前以植保飛控為名頭的有極飛、拓攻、無距,均針對植保作業(yè)特點,增加了多種特定功能,如藥量跟隨、斷點續(xù)噴、半自動飛行、全自動飛行等,一定程度上解決了通用型飛控的一些缺陷。在此不做過多解析,可以自行選擇適合自己的飛控。
6、噴淋系統(tǒng)選型
目前用于植保上的噴淋系統(tǒng)主要有兩種,一是壓力式噴頭,二是離心噴頭,兩者各有優(yōu)劣,壓力式噴頭下壓力大,噴霧明顯,不易卷揚,但是容易堵塞,不適于粉劑打藥,同時耗水量大,搭配水泵重量略重。離心噴頭霧化顆粒小,安裝便捷,省水省藥,整體重量輕,不易堵塞,但是離心噴頭需要雙路控制,電機、霧化盤等長期受農(nóng)藥腐蝕易損壞。這兩種噴頭也是各有所愛,沒有絕對的選擇。
下面以一臺標準10kg的六軸植保無人機作為案例介紹組裝流程。
多圖預(yù)警哦?。?!
1、材料準備
完整的一臺植保機包括以下配件:機架、電機、電調(diào)、槳、飛控、噴淋系統(tǒng)、電池、充電器、遙控器、硅膠線材、各類插頭、熱縮管等。目前這些配件市場上都可以單獨購買,供應(yīng)商也很多,盡可能選擇大的品牌和穩(wěn)定的供應(yīng)商,切忌貪圖便宜選用低品質(zhì)設(shè)備。