Применение сельскохозяйственного беспилотного летательного аппарата для обработки сельскохозяйственных культур

Авторы

  • Д. В. Кудрявцев Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета
  • А. Г. Магдин Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета
  • А. Д. Припадчев Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета
  • А. А. Горбунов Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-3-4-11

Ключевые слова:

сельскохозяйственный БПЛА, сельское хозяйство, дифференцированное внесение, сельскохозяйственные культуры, химическая жидкость

Аннотация

В работе рассматривается новый способ обработки всех необходимых поверхностей сельскохозяйственных культур за счет применения беспилотного летательного аппарата (БПЛА). На данный момент обработка всех поверхностей высокорослых кустарников и отдельных участков деревьев при точечном распылении химической жидкости в больших агропромышленных масштабах не представляется возможной из-за несовершенства современных способов обработки сельхозкультур. Предлагаемый сельскохозяйственный беспилотный летательный аппарат за счет точечной обработки посевов способен увеличить урожайность и принести дополнительную прибыль агрофермерам. Простота эксплуатации является наиважнейшим достоинством предлагаемого БПЛА, для обработки посевов с помощью данного БПЛА не нужны особые навыки, как, например, при эксплуатации сельскохозяйственных самолетов и наземной техники. В зависимости от типа культур и особенностей местного ландшафта предлагаемый БПЛА сельскохозяйственного назначения будет осуществлять опрыскивание в вертикальном направлении (сверху вниз) или под заданным углом за счет изменения положения рычага и его дальнейшей фиксации на штанге, а также производить обработку в горизонтальной плоскости. Степень непосредственного участия человека в контроле и управлении БПЛА определяется исходя из выбора режима дифференциального внесения удобрения и пестицидов для данного участка - стационарного или динамичного. В идеализированной системе основную роль за контролем движения примет на себя программированная электронно-вычислительная машина (ЭВМ) в виде компьютера, способная корректировать полет и внесение химических реагентов в постоянном режиме, анализируя показания датчиков приборов. Все это возможно осуществить на практике на должном уровне при соответственном финансировании, а плоды такого проекта в перспективе откроют новый этап отраслевой обработки посевов и древковых культур.

Биографии авторов

Д. В. Кудрявцев, Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета

студент, кафедра летательных аппаратов Аэрокосмического Института Оренбургского государственного университета

А. Г. Магдин, Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета

кандидат технических наук, старший преподаватель, кафедра летательных аппаратов Аэрокосмического института Оренбургского государственного университета

А. Д. Припадчев, Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета

доктор технических наук, профессор, кафедра летательных аппаратов Аэрокосмического института Оренбургского государственного университет

А. А. Горбунов, Аэрокосмический институт Оренбургского государственного университета

кандидат технических наук, доцент, кафедра летательных аппаратов Аэрокосмического института Оренбургского государственного университет

Библиографические ссылки

Семыкин В. А., Пигорев И. Я. Научное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства Курской области // Региональные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса : материалы всерос. науч.-практ. конф. 2007. № 1. С. 3-10.

Кучкарова Д. Ф., Хаитов Б. У. Современные системы ведения сельского хозяйства // Молодой ученый. 2015. № 12. С. 222-223.

Коротаев А. А., Новопашин Л. А. Применение беспилотных летательных аппаратов для мониторирования сельскохозяйственных угодий и посевных площадей в аграрном секторе // Аграрный вестник Урала. 2015. № 12. С. 38-42.

Использование беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве / Ю. Н. Зубарев, Д. С. Фомин, А. Н. Чащин, М. В. Заболотов // Вестник ПФИЦ. 2019. № 2. С. 47-51.

Вторый В. Ф., Вторый С. В. Перспективы экологического мониторинга сельскохозяйственных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов // Теоретический и научно-практический журнал ИАЭП. 2017. № 92. С. 158-165.

Дифференцированное внесение пестицидов с использованием беспилотных летательных аппаратов / Л. А. Марченко, И. Г. Смирнов, Г. И. Личман [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. № 4. С. 17-23.

Михайленко И. М. Беспилотная малая авиация в сельском хозяйстве // Агрофизика. 2015. № 2. С. 16-24.

King A. Technology: The Future of Agriculture. Nature 544, S21-S23 (2017). https://doi.org/10.1038/544S21a.

Захаров Р. В., Гайнутдинов И. Г. Применение беспилотного летательного аппарата при десикации масличных культур // Вектор экономики : электронный журнал. URL: http://www.vectoreconomy.ru (дата обращения: 13 ноября 2018).

Методика определения биогенной нагрузки сельскохозяйственного производства на водные объекты / А. Ю. Брюханов, С. А. Кондратьев, Н. С. Обломкова [и др.] // Теоретический и научно-практический журнал ИАЭП. 2016. № 89. С. 175-182.

Haula, Kitonsa & Sergei, Kruglikov. (2018). Significance of drone technology for achievement of the United Nations sustainable development goals. R-economy. 4. 115-120. 10.15826/recon.2018.4.3.016.

Шевченко А. В., Мигачев А. Н. Обзор состояния мирового рынка беспилотных летательных аппаратов и их применения в сельском хозяйстве // Робототехника и техническая кибернетика. 2019. № 3. С. 183-195.

Kangunde, V., Jamisola, R.S. & Theophilus, E.K. A review on drones controlled in real-time. Int. J. Dynam. Control (2021). https://doi.org/10.1007/s40435-020-00737-5.

Технология внесения пестицидов и удобрений беспилотным летательным аппаратами в цифровом сельском хозяйстве / Л. А. Марченко, А. А. Артюшин, И. Г. Смирнов [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. № 5. С. 38-45.

Магдин А. Г., Припадчев А. Д., Горбунов А. А. Алгоритм целевого выбора воздушного судна // Вестник Брянского государственного технического университета, 2019. № 10 (83). С. 48-54.

Kamal, Syed & Jackman, Patrick & Grieve, Bruce. (2014). Minimizing flight time and fuel consumption for airborne crop spraying. Agricultural Engineering International (CIGR Journal). 16. 86-96.

Магдин А. Г., Припадчев А. Д., Горбунов А. А. Улучшение качества работы сельскохозяйственного беспилотного летательного аппарата // Автоматизация в промышленности. 2020. № 2. С. 16-18.

Загрузки

Опубликован

12.10.2021

Как цитировать

Кудрявцев, Д. В., Магдин, А. Г., Припадчев, А. Д., & Горбунов, А. А. (2021). Применение сельскохозяйственного беспилотного летательного аппарата для обработки сельскохозяйственных культур. Интеллектуальные системы в производстве, 19(3), 4–11. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-3-4-11

Выпуск

Раздел

Статьи