技术大闯关,看植保无人机在农业革命中蜕变


在中国,农村人口总数连续十年减少。

国家统计局的统计数据显示,到2018年,农村人口约为5.64亿人,占全国总人口的40.4%。此外,2017年底公布的第三次全国农业普查的主要数据公报(第5号)显示,55岁及以上的农业生产和管理人员占总数的33.6%。

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在新型城镇化和人口老龄化的叠加下,未来上述趋势将继续深化,农业部门人才和人力短缺将更加突出。

从国家近年来农业政策和实践的角度来看,以植物保护无人机为代表的现代农业信息技术和机械化是不可避免的解决方案。

自2015年以来,原本属于“高科技产品”的无人机逐渐成为各行各业的“基础设施”,并广泛应用于农业植物保护,地理测绘,消防救援,交通执法等领域。其中,农业植物保护无人机是最具市场导向的细分市场。

一系列顶级设计为此做出了贡献。从2014年中央1号文件“加快航空航空建设”,国务院2016年发布《全国农业现代化规划(2016-2020年)》,提出“强势农民创新,努力推进农业转型升级”,再到2017年到目前为止,各省市不断推出购买植保无人机的补贴。国内植物保护无人机的数量一路攀升。到2018年,它已超过31,000。

但这些数据仍有很大的改进空间。作为农业航空发达国家,美国农业植物保护无人机操作普及率超过50%,而在日本,60%的稻田使用无人机进行植物保护作业。相比之下,国内近18亿亩耕地植保无人机面积仅为0.77万亩,防蝇植物保护比例不到5%。

原因在于,一方面,由于市场不是100%成熟,市场渗透,服务体系和盈利模式还不够明确。另一方面,这是由于植物保护无人机本身在2016年至2017年的,在市场和政策的双重驱动下,大量无核心技术的无人机制造商冲进轨道,但在实践中,由于产品的稳定性和运营效率问题,这些制造商往往对植物保护公司和农民的经验产生负面影响。

在2018年的大竞争和大幅降价过程之后,植物保护无人机迫切需要一个“重新安排和重新启动”的过程。一个简单的逻辑是,当我们讨论植物保护无人机的市场规模和盈利模式时,我们首先应该讨论植物保护无人机的效率。

根据动力源,植物保护无人机可分为电池驱动无人机和燃料驱动无人机。在过去十年中,在消费类无人机市场中,电动无人机势不可挡。技术成熟,结构简单,易于上手,基本上是一种可爱的玩具。

但在2015年之后出现的工业无人机市场中,电动无人机的缺点变得非常明显。例如,在植物保护的情况下,需要在中国广阔的土地上种植药物负荷小于25升,电池寿命为半小时的电动无人机,特别是在新疆和黑龙江。家庭作业可以说是绰绰有余。根据电池技术,电动无人机的运行效率很难在短时间内得到改善。

相比之下,油动无人机可能是更好的选择。有效载荷可达50至120升,单行操作范围为50-200英亩,并且不存在频繁充电和电池丢失的问题。

那么,为什么油动力无人机不能完全取代电动无人机呢?这是因为,在实际应用中,油动无人机不像电动无人机那么简单,但需要解决发动机振动问题。飞行控制系统的准确性和复杂的机械结构等诸多问题。

这实际上是一个难题。为了给农民提供更高的效率和更好的经验,石油无人机的制造商已经遇到了更多的问题。

这也是技术突破一旦问题解决,行业变化自然会发生。如果说大江已经引领了消费市场的革命,那么无人机真的可以飞到普通人的家中,那么谁将成为燃料植物保护无人机的拥有者,让现场拥有植物保护无人机?

从全球的角度来看,最早的是日本。 2016年,日本雅马哈发动机公司推出了农用无人机Fazar R.Fazar R配备燃油喷射发动机,每次最多可装载32升药房,每天工作面积近400英亩。

商品的成功不仅取决于技术,还取决于它与市场需求的匹配程度。 Fazar R的价格约为871,100元。这个价格显然“非常不符合国情”。如果您稍后计算维护成本,则成本将更多“共享”。

采用先进技术降低价格已成为燃料植物保护无人机成功的关键。此时,中国人率先。更具体地说,依托国家导航信息技术研究平台的深圳长风无人机在硬件和软件方面都做得很好。

该发动机是油动力无人机的核心,其使用寿命一直是国内发动机的短板。国产发动机的使用寿命为200至300小时,难以满足大规模长期运行的要求。

为了解决这个问题,张峰首先与国外发动机制造商合作,经过两年多的独立技术研究,对国产发动机进行了一系列改进。最重要的改进之一是用电子控制的燃料喷射系统代替传统的机械系统,以精确地控制和计算发动机的燃料供应过程,以确保发动机和催化转化器始终处于最佳工作状态。目前,长丰无人机使用的国产无人机寿命近1000小时。

件,特别优化了全碳纤维螺旋桨,使无人机更加“反制造”,同时打火机更轻。

在软件方面,长丰团队设计开发了燃油发动机专用控制系统,包括发动机电启动装置和发动机电子调速装置,实现发动机的独立启动和调速。

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植保无人机的应用是提高运行效率,降低生产成本。有必要避免重喷和泄漏,节省农药,降低成本。这对精确飞行和精确喷射有更高的要求,而传统GPS系统的精度是米级的,根本不能胜任。 Chang Feng使用RTK系统控制5厘米内的操作精度。

长丰至宝无人机在新疆运营

经过18个月的研发,长丰团队于2015年正式推出世界首款直驱多旋翼无人机“长丰天马-1”。

“张峰天马一号”最大载重量70公斤,最大电池寿命3小时,可实现一键起飞,全自动运行。每天工作面积可达1500亩。近几年来,公司在全国共完成了数百万亩农田植物保护作业,其工作效率和稳定性得到了市场的认可。更重要的是,可以说,长风在技术和商业之间取得了平衡。“天马”的价格低于雅马哈法扎尔R.价格的三分之一。

如今,在产品迭代之后,长丰“天马-2A”植保无人机正以其智能喷淋系统、RTK厘米定位系统和行业原有的脊线测绘精度应用技术进入市场。果树植物保护。

在180.5万亩农田和数千公顷果园的植保市场上,不同技术方案的优缺点非常明显,市场不会只有一个参与者。目前,长风在支线上处于领先地位。2018年行业低迷后,长风能否凭借其技术优势重塑植保无人机的市场形态,值得期待。