宝马永不会是田间的主题,农业需要怎样的无人机?

来源:宇辰网 作者:刘苗苗 时间:2017-09-07 分享至:
[宇辰导读]专业化的比赛不只是技术的竞技场,我们也可以从中一窥无人机的发展方向,农业需要什么样的无人机?

昨日(9月6日),在武穴植保无人机决赛的赛场发生了有意思的一幕,两架相向而飞的无人机在空中相撞,而后伴随着散落的碎片双双落地,人群中爆发出一阵欢呼声和笑声。

史无前例的无人机“相撞”

别误会,这不是发生了什么意外事故,而是两家号称不怕摔的企业进行的对撞试验。这场史无前例的对撞的主角是风云航空的飞行蜘蛛与天翼合创“会飞的拖拉机”TY5A,双方比的是飞机的皮实耐用性和快速修复的能力。两架飞机相撞坠地后,两家公司的人马上将飞机带到维修区进行计时维修,然后复飞。

两无人机相撞/图 来源宇辰网

以6米/秒的速度飞行相撞,从3米高处坠落,飞机的部件飞溅开来,现场看起来挺惨烈。然而,两架飞机都没有受严重的损伤,天翼一个电调坏了,风云的飞控受了轻微“内伤”,双方都断了三支桨,没有损伤其他重要部件。经过10分钟修复,天翼的飞机复飞,风云航空的飞行蜘蛛经过15分钟修复后复飞。

两无人机相撞/图 来源宇辰网

据天翼合创方面介绍,TY5A型无人机采用了航空铝材高强度部件 + 宽容式耦合 + 粗线条外观设计,保证与地面碰撞时机身应力集中点可控,并且在应力集中处通过解体泄力,从而实现“耐摔特性”。坠机后,经过简单修复即可继续飞行作业,平均修复时间≤15分钟,保证农业植保的时效性。

风云航空的总经理王浩告诉宇辰网记者,飞行蜘蛛采用独创超级耐摔和结构化合金型材为主体设计,整机共分四大型材模块和上下板材,其主要特点是飞行器模块标准化,飞机主要部件几乎不会损坏,在因多种因素摔机撞击事件发生后,飞机一般无损失,即便是有损坏也是固定的易损件发生故障,维修便捷迅速,不耽误继续再作业。

这一“相撞”不只是看起来精彩,山西农业大学的武志明说,在机械行业里面,碰撞试验和过载试验是设计农业机械的必须步骤,这一撞给植保无人机的设计指明了一个改进方向。

农机化导报社长王建鹏也很关注此事,他在朋友圈发文称这是国际上第一次植保无人机“相撞”经快速维修测试后继续飞行,堪称神话。

植保无人机在pk什么?

现在植保无人机比赛都玩这么大吗?其实这是中国(武穴)无人机与机器人应用大赛植保无人机决赛额外加的一个环节。据悉这次武穴植保无人机决赛的主要内容是施药精准性+有效作业率测试、过载率和抗摔能力。一直以来,载重和续航被认为是植保无人机最重要的特质,但从此次比赛中,我们也看到了植保无人机对抗摔能力的高要求。

武穴无人机与机器人应用大赛/图 来源宇辰网

抗摔能力比赛要求飞机保持飞行高度2m,速度5m/秒的状态下,裁判口令关闭油门/电门后,让无人机自由落地。参赛人员将受损飞机搬运到检修区,计时裁判记录每队入区时间;参赛人员替换受损部件(每个队伍维修人员不得超过2名),然后进行飞行检测,计时裁判记录维修完成时间点,整个维修过程限时1小时。维修区配备巡视裁判,监督各队可更换零部件不得更换整机。维修后的飞机搬运至等待区编入等待队列,听从裁判口令后在起降区满载起飞、飞行并喷洒2分钟,整套动作完成视为通过比赛。从搬至维修区至检修结束,此段时间为检修时间,根据检修时间计算成绩,超过1小时本项0分。

本次决赛评比出了全国十强植保无人机企业,分别是湖南金骏,山东风云航空,安徽翔农航空,云南高科新农,株洲斯凯航空,广州天翔航空,江苏数字鹰,天翼合创,福莱特航空和天鹰兄弟。前三名全国最佳服务队分别是农飞客,山西农大和株洲斯凯第六飞防队。

专业化的比赛不只是技术的竞技场,我们也可以从中一窥无人机的发展方向,农业需要什么样的无人机?

宝马永不会是田间的主题

宇辰网记者在与一位业内人士闲聊中,他说:“宝马永不会是田间的主题,拖拉机才是”。无独有偶,天翼合创总经理田甜也说过类似的话:“你把植保无人机做得像法拉利,确实很好看,但你开到田里就是不如拖拉机好用,一定要平衡美观和实用两点,才有可能对市场有很好的适应能力。”

天翼合创董事长马勇认为,农业植保飞机最重要的特质不是高科技,也不是载重量、续航时间等具体指标,而是首先应做到“皮实耐用”,要能适应农业植保行业大规模高强度连续作业的需求,以及恶劣的使用和存放环境和粗放式操作的现状。

植保无人机作业环境复杂,有高压线、低压线、水塘、瓜架、田埂、高于一米的草、树木、灌木等多种障碍物,飞手在干活的时候难免会有多环节上的失误导致飞机意外坠地、撞树、撞线杆等,如果飞机损坏过大无法干活,就会影响作业,耽误农时。飞机返厂进行维修会耽误很多时间,而田里的农作物等不起,长此以往农民会对无人机作业失去信任,所以飞机出事故没关系,重要的是能够快速修复。失误在所难免,耐摔、摔的起、能快修,这样新入行的飞手也有信心继续干下去。

风云航空总经理王浩说,他在2014年重新设计飞行蜘蛛的时候,就以不怕摔为思路,作为工具,重要的特质就是结实耐用。耐摔耐用是很多厂家和操作人员都清楚的方向,要做出合格产品而不是简单拼凑。

根据宇辰网之前的报道,目前有三种比较主流的不怕摔无人机:以天翼合创为代表的卸力式结构,以山东风云航空为代表的易损件保护结构,还有以江苏优埃唯为代表的一体性结构。

卸力式结构是指飞机在落地一瞬间模块突然散开,将冲击力分散掉,避免对核心部位造成致命伤害。之后再将散落的零件全部像拼积木一样拼起来,维修比较简单。易损件保护是把机器分成易损件和核心部件,飞机在发生坠落或撞击时,易损件优先损坏,释放部分能量,以此保护核心部件的功能完好。一体化的结构相对牢固,但在摔后修复时要拆开后再组装,相对麻烦。

王浩说:“要提高耐摔的难度还是有的,做成一个大铁球很耐摔,没了效率也不行,难度在整机设计,既能够方便储运,又有足够强度,还不降低作业效率,要多方面兼顾。”整机机架的合理与强度、动力的匹配和耐用、电路的布局和维护、飞控的功能和性能、喷洒的适应性和耐用性、电池的耐用和风险等好多方面都会影响飞机的可靠性。

提高植保无人机的可靠性,似乎还有一段很长的路要走!

 

 

 

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