БПЛА DJI Agras T40

Фермер дрон

Высокий урожай требует особого внимания к деталям при выполнении всех сельскохозяйственных операций, тем более при внесении СЗР. Основная задача любого агропредприятия — попасть в идеальное погодное окно: с нужной температурой воздуха, минимальным ветром и отсутствием осадков.

В последние годы, стремясь добиться максимального эффекта в области защиты растений, многие предприятия добавляют к традиционной технике — самоходным и прицепным опрыскивателям — вспомогательные инструменты: агродроны и авиацию. Авиация позволяет обработать большие территории — до 1500 га за 12-часовую смену. При этом обработка идет сплошная, включая лесополосы между полями, что приводит к бесполезному расходу дорогостоящего препарата, который к тому же наносит вред флоре и фауне. Авиация не может работать ночью, а именно в это время суток как раз и должна проводиться основная работа по обработке растений.

БПЛА работают точечно, доводя процесс внесения препаратов до 100%-ного результата. У них ультрамалый объем опрыскивания, и работают они на низкой высоте, а все параметры внесения регулируются в зависимости от препарата и погодных условий. Дроны работают ночью в оптимальных погодных условиях. Площадь обработки одним дроном — до 252 га за 12-часовую смену.

У каждого способа есть свои плюсы и минусы. Агродроны завоевывают все большую популярность за счет своей маневренности, работы на полях со сложным рельефом, уникального качества обработки — обо всем мы подробно расскажем в этой статье.

БПЛА сегодня используют в разных сферах:

— сельское хозяйство: обработка полей средствами химической защиты, внесение удобрений;

— животноводство: обработка территории от клещей и прочих насекомых;

— обработка лесов и курортных зон: внесение инсектицидов, фунгицидов, борьба с насекомыми (комары, клещи и т. д.);

— работа в садах и фруктово-ягодных питомниках.

Лето закончилось, и можно подвести итоги и рассказать о внесении СЗР с помощью БПЛА от начала вызревания до уборки урожая. Мы рассмотрим, где и при каких операциях применяют агродроны, на примере DJI Agras T40 — одной из самых распространенных моделей, летающих сегодня в России.

Agras T40 оснащен революционной конструкцией аксиального двойного ротора, позволяющей ему выдерживать нагрузку при распылении 40 кг и при разбрасывании 50 кг (70 л). Дрон имеет соосную конструкцию с двумя роторами, увеличивающую грузоподъемность на 30% при максимальной полезной нагрузке 50 кг. Для мобильности разработана складная конструкция, которая уменьшает размер дрона на 70% при складывании. Двойной распылительный диск обеспечивает равномерное распыление капель и использование пестицидов. Запатентованный центробежный клапан предотвращает утечку и внесение повышенной нормы удобрений.

Agras T40 сочетает в себе функции картографирования, опрыскивания и разбрасывания, камера с высоким разрешением UHD и регулируемый подвес позволяют легко снимать нужный ракурс. Изображения сельскохозяйственных угодий и садов можно снимать в режиме реального времени, а местные карты создавать с помощью пульта дистанционного управления с мобильной станцией D-RTK 2. Система автоматически определяет границы земли и препятствия для быстрого планирования маршрутов полета.

Где и как применяют дроны?

1. В сложных зонах. На окраинах полей, по границам населенных пунктов — на любых нестандартных участках, где опрыскиватель не может работать в силу ширины его крыльев.

2. При обработке демонстрационных делянок и селекции. На сегодняшний день практически каждое хозяйство ставит опыты, чтобы посмотреть, как ведут себя семена тех или иных сортов и выбрать подходящий сорт для севооборота. Делянки обычно представляют собой небольшие ровные участки засеянного поля — именно здесь возникают проблемы с корректной обработкой, и они требуют максимально бережного отношения, особенно если это дорогие семена, например гибрид. Тут с момента сева проводят обработку только дронами, получая достоверный результат по культуре.

3. При защите высокорослых культур, например подсолнечника или кукурузы. Дроны значительно бережнее относятся к всходам: не «топчут» их и не травмируют.

4. Для мониторинга выращиваемых культур. С помощью камеры можно оценить здоровье растений, а полученные данные позволят принять верное решение об эффективности уже примененных СЗР и удобрений.

5. И конечно, бесспорное преимущество — то, что дроны проводят десикацию растений в условиях любой влажности почвы, когда опрыскиватель просто не может зайти на поле.

Какие работы может выполнять дрон?

— Обработка полей СЗР.

— Предуборочная десикация любых культур с отсутствием колейности.

— Обработка садов и питомников.

— Обработка лесопосадок.

— Внесение инсектицидов, фунгицидов. Борьба с насекомыми (комары, клещи и т. д.).

— Внесение СЗР — обработка довсходовыми и послевсходовыми гербицидами, фунгицидами и инсектицидами.

— Внесение удобрений — опрыскивание по листу растворами жидких удобрений, гуматов, микроэлементов.

Производительность при работе с двумя дронами одновременно:

— Объем 80 л раствора, обработка более 40 га/ч, 480 га за 12-часовую смену.

— Расход раствора 5–10 л/га.

— Обработка растения на 360°.

— Высота обработки от 40 см до 10 м.

Где работаем?

— Обработка культур в условиях влажной почвы.

— Внесение препарата на отдаленных участках, куда перегон или доступ техники с орудием невозможен или нецелесообразен, на небольших и неровных участках полей.

— Обработка высокостеблевых пропашных культур, высота которых достигает более 2,5 м на поздних сроках зрелости. В таком случае риск повреждения урожая равен нулю.

Отдельно остановимся на применении БПЛА при десикации. Десикация — это процесс искусственного высушивания культур на полях до степени спелости, пригодной для обмолота. Особенно хорошие показатели у десикантов, применяемых на горохе, рапсе и подсолнечнике, так как эти культуры отличает неравномерность созревания. Кроме того, десиканты применяются в холодных регионах, где урожай поспевает позже, в дождливый сезон, когда чрезмерная влажность не дает растениям высохнуть самостоятельно, а также на территориях, где выращиваются разные сорта одной культуры.

Для десикации используют химпрепараты с глифосатом или дикватом. Так, для зерновых десикацию проводят за 2 недели до сбора урожая. Для бобовых этот интервал составит 1–3 недели, для подсолнечника и рапса — от 2 недель. Зрелость культуры на момент десикации должна достигать как минимум 80%. Дроны прекрасно справляются с процессом внесения десикантов. БПЛА проводит обработку с воздуха и, в отличие от самоходных и прицепных опрыскивателей, не оставляет колею и сохраняет весь урожай без технологических потерь. Многие сорта подсолнечника и кукурузы достигают высоты 3 м. Не в каждом хозяйстве есть опрыскиватели с большим клиренсом, способные не повредить урожай при такой высоте.

С чего начать?

1. Транспортировка дрона

Для перевозки дронов предприятия обычно используют фургон. Полезное дополнительное оборудование, как правило, предлагается опционально поставщиками дронов. Прицеп для дронов, оснащенный зарядной станцией и растворным узлом для смешивания раствора, позволяет быстро переезжать между полями. В некоторых моделях предусмотрена безопасная и комфортная площадка на крыше, работая на которой оператор получает стабильную связь между пультом и дроном.

В прицепе находится отсек для двух генераторов, освещение, внутренние и внешние насосы, которые запитываются от генератора, розетки, внизу расположен кулер воздушного охлаждения полетных АКБ. От генератора заряжается одна АКБ.

Многофункциональный инверторный генератор D12000iE

Дроны DJI идут в комплекте с генератором мощностью 12 000 Вт. Зарядная станция выдает мощность переменного тока 1500 Вт, достаточную для питания пульта дистанционного управления, водяного насоса, устройства перезарядки, освещения и других компонентов. Батарея — Intelligent Flight Battery емкостью 30 000 мА/ч со стандартным радиатором с воздушным охлаждением.

30-литровый бак заряжает 47 аккумуляторов

Выходная мощность переменного тока 1500 Вт

Сверхбыстрая зарядка за 9 минут

Интеллектуальная полетная батарея T40

Емкость до 30 000 мА/ч

11,5 с при разрядке, 6 с при зарядке

Гарантийное покрытие 1500 циклов зарядки

Система для генераторов в прицепе выдвижная. Прицеп оборудован лестницей — оператор работает с крыши. Прицеп обычно вмещает два агродрона — отсек находится сзади. В фургоне есть отсек для необходимых запчастей, которые могут пригодиться во внештатных ситуациях. Так как основная обработка проходит в вечернее и ночное время, прицепы оснащены световыми лампами.

2. Составление карты обработки — облет поля

Облетаем поле по периметру и задаем в программе геоточки. Это необходимо сделать для точного определения времени работы и расчета количества раствора для обработки конкретного поля. Наносим на карту все препятствия, которые требуется облетать при обработке. Agras T40 оснащен активным радаром с фазированной решеткой, который объединен с системой датчиков бинокулярного зрения. Решение обеспечивает 360-градусное горизонтальное круговое обнаружение препятствий, гарантируя максимальную безопасность. Дальность обнаружения до 50 м позволяет точно масштабировать местность и обходить многочисленные препятствия.

Обновления: с 2024 года благодаря доработкам программного обеспечения улучшена модель полета. В результате Agras T40 научился минимизировать холостые пролеты и теперь сам рассчитывает оптимальную траекторию, что ускоряет процесс обработки.

Составление карты полета с отметкой препятствий осуществляется прямо на поле с помощью камеры дрона и пульта управления, без использования компьютера и подключения к интернету. Пульт оснащен 8-ядерным процессором. Интеллектуальное планирование маршрута сокращает количество пустых пролетов при полной загрузке. Большой (7-дюймовый) экран с высокой яркостью обладает высокой степенью детализации зоны полета. Встроенная батарея гарантирует работу в течение 3,3 ч, а внешняя — 2,7 ч. У приложения DJI Agriculture интуитивно понятный интерфейс, и оно работает в России. Дрон трудится в дневное и ночное время, он оснащен двумя радарами с фазированной решеткой и машинным зрением для автоматического облета препятствий и поддержания постоянной высоты полета над рельефом и растениями.

3. Приготовление рабочего раствора

Рабочий раствор замешивается на поле непосредственно перед обработкой. Это происходит в растворном узле, который находится в прицепе, ведь его основное предназначение — смешивание «химии». Растворный узел позволяет готовить необходимое количество препарата, которое рассчитывается исходя из времени работы дрона. Использование растворного узла позволяет свести к нулю риск потери раствора в случае перемены погоды.

Емкость растворного узла следующая: 500 л отведено для приготовления химического раствора, второй бак — это 240 л чистой воды, третий бак — миксер, в нем расположена форсунка для омывания канистр и форсунка, которая помогает смешать препарат с водой. Далее жидкость попадает в 500-литровый бак, где и идет приготовление рабочего раствора путем перемешивания. В зонах растворного узла есть две точки освещения. Растворный узел оснащен двумя двигателями: основным и резервным. Двери-роллеты открываются вверх. Конструкция позволяет уменьшить объем прицепа, что позволяет работать с края поля и на дороге, не мешая проходящему транспорту.

4. Внесение препарата

Перед началом использования дрона производится обязательная калибровка тары, расходомеров и форсунок. Для этого нужна вода, весы, дрон и пульт.

Центробежные форсунки дрона DJI Agras T40 с двойным распылением оснащены двумя вращателями, которые делают капли более однородными по размеру, предотвращают разбрызгивание, а также засорение при распылении порошковых химикатов. При работе лопасти создают мощные завихрения воздуха, которые поднимают листья и обрабатывают растение целиком, включая стебли и лиственную массу со всех сторон. DJI постоянно совершенствует рабочие параметры модели. Только за этот год было внесено несколько основательных изменений: добавился выбор дополнительных видов капель, усовершенствована конструкция роторных форсунок, изменилась система разбрасывания и вылива (если раньше форсунки работали только с одной скоростью, что приводило к быстрому износу, то сейчас они крутятся с разной скоростью в зависимости от поставленной задачи). Конструкция магнитной трансмиссии полностью изолирует пестициды от двигателя, делая Agras T40 максимально устойчивым к коррозии. Быстрая и легкая разборка при очистке занимает несколько минут.

5. Что еще интересного?

Агродроны не только обрабатывают культуры — они выполняют визуальный осмотр и мониторинг полей. Установленная на них подвижная камера позволяет осмотреть поле целиком при подъеме на высоту 30–60 м, а значит, можно тщательно обследовать поля, выявлять проблемные зоны и своевременно производить точечную обработку гербицидами на конкретном участке.

6. Эксплуатация и ремонт

Бренд DJI представлен на нашем рынке уже несколько лет — программное обеспечение доработано и адаптировано для России. Ремонтопригодность очень высокая. Запасные части всегда в наличии благодаря налаженным каналам поставок. У нас в стране десятки компаний занимаются продажей, обслуживанием и ремонтом дронов.

7. Анонс новых моделей

В середине 2024 года в Россию уже начали поступать новые модели Agras T50 и Agras T60. В них усовершенствованы функции радара обнаружения препятствий, добавлен дополнительный радар, позволяющий лучше удерживать дрон на заданной высоте. Также производитель добавил возможность установки форсунок повышенного вылива и сменного бака для раствора на 50/60 л. Новинки увеличат производительность работы дронов до 24 га/ч при внесении раствора.

Чего ждать?

Допустим, вы решили добавить этого полезного помощника в свой парк техники. К чему надо быть готовым? Цена БПЛА в комплекте с двумя АКБ и зарядной станцией — примерно 3 млн рублей (цены указаны с учетом НДС), она зависит от поставщика и комплектации. Сюда же добавляем растворный узел и прицеп для транспортировки — сумма начинается от 1 млн рублей в зависимости от пожеланий заказчика и конструкции.

Дрон — не опрыскиватель. Это надо четко понимать и не ждать, что производительность будет одинаковая. За час Agras T40 обрабатывает 21 га в зависимости от нормы вылива применяемого препарата.

Максимальная дальность полета дрона — 2 км. Учитывая скорость полета и норму вылива, пилот должен контролировать уровень заряда батареи. Важно все предусмотреть и правильно настроить рабочий процесс в поле. Дрон прилетает каждые 10 минут (посадка проходит автоматически на точку, с которой он взлетел), после чего необходимо залить раствор и заменить батарею. Нужно четко распределить обязанности исполнителей всего процесса: от этого напрямую зависит производительность.

На сегодняшний день дроны не могут заменить опрыскиватель из-за своей небольшой производительности, но они для этого и не предназначены, а вот стать отличным его дополнением — сто процентов!

БПЛА работают в местах и условиях, куда опрыскиватель физически не может зайти и эффективно провести обработку: вокруг столбов, на участках сложной конфигурации, неровных краях поля, вблизи населенных пунктов. И, самое важное, дроны вносят препарат в те периоды, когда техника не может выйти в поле из-за высокой влажности почвы. А это значит, что хозяйство зарабатывает, а не теряет деньги благодаря своевременной обработке в том числе и труднодоступных участков.

Основные преимущества использования БПЛА

— Быстрое выявление и устранение любого заболевания растений на начальном этапе, что предотвращает его распространение на все поле.

— Возможность работать в холмистой или горной местности, а также на участках с препятствиями для штанговых опрыскивателей.

— Защита высокостеблевых культур.

— Отсутствие «вытаптывания» посевов сельхозтехникой.

— Точное и равномерное внесение препаратов.

— Внесение СЗР в таких погодных условиях, когда техника не может выйти в поле.

— Отсутствие контакта с пестицидами.

Технология применения БПЛА только выстраивается, но, учитывая мгновенную адаптацию и доработки DJI по запросу пользователей относительно небольшого ресурса АКБ, неплохо бы отработать рабочие процессы в хозяйстве и научиться управлять дроном уже сейчас. Основная задача — распланировать поле и дать правильное задание этому умному помощнику.

Текст и фото: Юлия Ямнова

Технические характеристики DJI Agras T40

Объем бака 40 л

Разбрасыватель сухих смесей 50 кг

Диаметр распыления 11 м

разбрасывания 7 м

Производительность при опрыскивании до 21 га/ч

при разбрасывании 1500 кг/ч