极飞 2020 款农业无人机,最全解读来了!
极飞 2020 款农业无人机,最全解读来了!
极飞农业
2019-11-11 12:11
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官方新闻
极飞农业
2019-11-11 12:11
极飞 2020 款农业无人机,最全解读来了!

昨天晚上,极飞科技创始人彭斌为大家做了全方位的新品解读,包括 2020 款农业无人机的升级亮点、技术优势、服务政策,以及产品使用建议等等,事不宜迟,马上为大家献上课堂干货总结笔记!


笔记包括以下内容


一、外形结构

二、动力系统

三、播洒作业

四、全地形作业

五、感知系统

六、飞控系统

七、操控系统

八、电力系统

九、保障服务

十、疑问解答

 

一、外形结构:框架强度 + 30%↑

 

今年我们推出了 2020 款 XP 农业无人机旗舰版和标准版,最大可搭载 20 公斤载荷,之所以没有延续以往的代号叫 P40,是因为目前 XP 的设计已经达到能满足单人扛起的农业无人机终极形态,超过 20 升载重,无论是尺寸、重量、运转灵活性都达不到 XP 目前的最佳平衡,未来我们也会综合考虑,中国的农田是否需要更大的农业无人机,用户能否接受需多人搬动的设备等因素,继续对设备架构的设计做优化。


极飞 XP 2020 款农业无人机

机身强度方面,2020 款农业无人机依然具备框架强度、防护性能、模块化等级以及维养快拆设计的领先性。为了满足 20 公斤的载重,我们进一步对机身主架进行深化有限元分析,强化结构设计,将机身框架结构强度提升了 30%,即使受到意外撞击,依然能够给机身核心元件提供足够刚性的空间和强力的守护。

XP 2020机身框架

防护性能上,依然是整机 IP67 防护(电池兼具 IP67 防护,下文电力部分会详细展开)水密隔舱设计,农田作业结束后,直接水洗冲刷设备全身来清洁,十分方便。

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另外设计上有两个重要的改变,一是一体化设计的起落架,从 2019 款三段式结构变成了热弯铝合金设计,没有任何螺丝,不仅让维护变得更加便捷,也进一步提升了结构强度;第二个是喷头,我们改进了喷头的固定模式,比原有强度提高了 10倍,而且支持快拆,不需要拧螺丝,拆装都更加节省时间。同时我们也会推出 2019 款的升级套件,让老用户也能体验新的改进。

 

二、动力系统:飞行力效 +15%↑

 

更大的负载,就需要更强的动力系统。XP 配置了新一套的电机和螺旋桨,相比上一代提升了 15% 飞行力效。有南方用户说大飞机不适合南方小地块,实际上大飞机携带小负载,有了更好的留空时间,通过地块合并功能一起作业,一样能够达到很好的效率,此外,XP 农业无人机也更适合果树植保作业,在运输条件允许下,建议选择更大的载重。XP 农业无人机(包括旗舰版、标准版)都支持搭载 12 升、16 升和 20 升,可供大家灵活选择。

 

三、喷洒和播撒作业

 

XP 2020 款农业无人机可搭载喷洒系统和播撒系统,能够灵活满足播种、撒肥、施药、投饲等多种需求。


下面我们来讨论下最关键的喷洒效率。什么决定了作业效率?它跟作业环境、作业类型、防治对象、作业参数等等有关。在过去一年里,P30 全国年均单机作业面积是11,676 亩次,但在东北,最大单机作业面积达到了 61,400亩次。

 

这说明,本质上影响作业效率的最大外因,是我们对农业的理解。只有懂得什么阶段喷什么药,用内吸还是触杀型药剂,是防控还是治理,除阔叶草还是尖叶草,杀什么害虫,每亩用多少喷洒量等等,才能够因地制宜制定最佳的作业策略,取得作业效率上的新突破。

 

内因上,影响作业效率的因素有两个。一是喷洒流量,去年是 5.6 升/分钟,今年极飞 2020 款农业无人机升级到了 7.2 升/分钟,做到了目前行业中的最大流量值。大流量能够带来更大的喷幅,固定飞行速度下,就算只开两个喷头也有3.6 升/分钟的流量,5 分钟左右就能喷洒完 18 升的药液。第二个影响因素是喷头,压力喷头很难打粘稠液体,容易堵塞,但离心喷头能够用于多种剂型,乳油剂、悬浮剂、可湿性粉剂、什么都能打,而且无需更换喷头就能任意调整粒径大小,甩出非常精细的雾滴,85-550 微米之间都能任意调节,借助螺旋桨的下压风场,能有效控制药液减少漂移。最后一点,离心喷头的喷幅更宽,因为它通过高转速电机产生离心力,喷洒面更加宽广,而压力喷头就要用更多数量的大喷头来弥补喷幅的不足。


当我们讨论喷幅时,一定要注意对应的亩用量数据,因为亩用量会影响单位面积的着药点数量,没有喷洒量作为前提的喷幅是没有意义的。按照国家标准,精喷区每平方厘米水敏纸液滴数量须超过 15 滴,快喷区每平方厘米水敏纸液滴数量须超过 5 滴。在两种要求下,我们用 800 毫升/亩的喷洒量,经过大量严谨的研究测试,分别得出如下喷幅数据:

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如果是防治,可以采用快喷参数来作业,如果是治理病虫草害,就要用精喷作业。根据以上数据计算,我们得出了飞机持续喷洒作业时的效率值,这个数据十分重要,因为它衡量一台农业无人机的效率性能以及和飞行速度、亩用量和喷幅之间的关系。

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接着来说一下播撒作业。除了 P20 2020 款,今年推出的三款新机型都支持搭载播撒系统,包括 XP 旗舰版和标准版,以及 P30 2020 款。对服务队来说,无人机播种绝对有收益保障,特别是油菜籽、稻种和中药材种子,只要亩用量不超过 1 公斤、颗粒大小在 1-10 毫米,都能用极飞播撒系统进行精准播种,下半年极飞在全国多地进行了几万亩的水稻和油菜籽直播作业验证,效果和反响都非常不错。

极飞无人机直播水稻生长对比

极飞无人机直播水稻生长对比

无人机播种效果好不好,要看三点。一是亩用量控得准不准,二是飞行过程中能否播撒均匀,三是会不会对种子造成伤害。极飞播撒系统和传统飞播设备有哪些不同,怎样做到精准播撒、颗粒均匀,大家可回顾前文介绍:《极飞智能播撒无人机,与传统飞播设备有何不同?》

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另外,撒肥更适合种植大户自用,颗粒肥亩用量大,而服务队要考虑效率问题,目前整个行业距离无人机撒肥的规模化应用还有一定的技术距离。

 

四、全地形作业

 

农业无人机发展到现在,已经拥有了一套庞大、精密而且复杂的技术体系,极飞每年投入数亿费用研发领先的技术,来给大家提供高度可靠、严谨安全的生产工具。即使在复杂地形下,极飞农业无人机也能够应对自如。

 

我们说极侠测绘无人机是农业无人机的“眼睛”,因为它能够给农业无人机提供拍摄后生成的三维地图数据,起飞作业,农业无人机就已经对地形高矮、起伏全局面貌一目了然,无论是平原、山地、丘陵还是高原,它都能安全、稳定地飞行作业,保障精准的播洒效果。

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所以大家购买农业无人机的时候,一定要选择能提供三维地图能力的厂家,一方面随着设备量产,价格会越来越便宜,二是为自己日后更智能化、更数字化的作业方式留机会,能够解决全局地图和数据问题的技术应用,未来一定是农业无人机行业的标配。

 

五、感知系统


光有环境数据还不够,农业无人机还要拥有感知能力,这样才能灵活应对各种“路况”变化。极飞 XP 2020 款农业无人机旗舰版,前后配备四维成像雷达,可以同时探测 128 个障碍物,并且识别出它们的位置、距离、运动方向和速度从而准确绕行,探测范围达到 30 米。

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为什么选择在前后两个位置安装四维成像雷达呢?这是因为,第一,如果只装一个,就必须突起来或者往下放,才能保证雷达的全局视野,而这个安装位置,一旦有任何的遮挡,都有可能导致播洒效果受影响,另外还要保留大容量药箱的位置;第二,安装在前后维修会更快速方便,就算前后受到轻微撞击或出现突发情况,关掉前后避障飞机依然能够继续正常作业,保留了地头间的快速修复能力。

 

值得注意的是,从行业目前的雷达技术成熟度看,还没有一家企业能够保证无人机可以完全避开农田中的斜拉线,所以在选配雷达时,大家需要考虑清楚几个问题。如果是为了躲避纤细的树枝或者斜拉线,没有意义,如果是绕开电线杆或走动的人等等,是完全能够实现的。

 

六、飞控系统

 

飞控方面,我们今年在 XP 2020 款上新增了一个处理器,它能独立处理空间避障和三维测绘数据,让无人机拥有一定的自主思考能力,不像以前只是执行通过遥控器或者地面站发出的指令。有了“大脑级”算力后,未来我们的农业无人机甚至能够自主执行协处理器的思考逻辑。

 

七、操控系统

 

如果不清楚如何选择农业无人机,可以参考这几个问题。一是你的年纪多大?如果还年轻,三十多岁,确实有很多选择。但你以前是否接触过航模或者航拍无人机?能否灵活操控无人机在地形复杂、精度要求严苛的三维空间下,进行长时间、高注意力集中的作业?操控技能是否满足农户和作物防治的专业精准播洒要求?第二,如果是五十岁左右,视力、体力和条件反射速度相比以前如何,以后会不会有变化?如果是六十岁左右,建议选择一款简单易用、省时省力、安全有保障的生产工具。

单手按键操控极飞农业无人机

怎样的无人机操控才简单?农户最熟悉的操作就是家里的电视遥控器,极飞无人机的单手遥控器也一样,一个操作对应一个按键,脑袋只需要记住一件事;用的是实体按钮,不用担心视力会影响操作比如看不清屏幕;内置电池能满足长达 10 小时的作业,甚至更长(理论值为 12 小时);遥控器带语音播报,5分钟就能快速上手,而且一次比一次用得溜。

极飞 ACS2 单手操纵杆

除了飞行控制,极飞第二代单手遥控器还加入了农田测绘功能。以前一根移动测绘杆重达 5 公斤,现在大家手中的遥控器就是测绘器,轻便至极,仅有 460 克,打点测绘更加轻松方便。有了第二代单控后,极飞农业无人机是最适合南方小地块作业的设备,没有 RTK 也能直接起飞。关于操控部分,想了解更多的可以阅读这篇文章:《用极飞单控轻松拿下大小地块,是一种怎样的体验?》


软件部分,在这里介绍极飞农业 App 的两个新功能,农田处方图和实时作业报告。先说农田处方图,简单来说,处方图就是告诉极飞农业无人机飞行喷洒的时候,哪些地方要多打药,哪些地方要少打药。后续我们会提供一个处方图编辑器给大家,举个例子,作业区域中间有一块菜地不用喷药,我们就可以在处方图编辑器上圈选出菜地区域,设置喷洒量为零,飞机飞过不需要特地停下,而是自动关闭喷头,作业更加智能高效;也可以在水稻田中,把不同生长周期的地块圈选出来,设置不同的喷洒量。

极飞 AI 农田处方图

有了作业处方图,未来农业无人机的变量播洒逻辑会发生重大的变化,掀起作业效率的又一次变革。但要注意的是,处方图的核心逻辑是把给农田看病开药、可编辑的权限交还给用户,而不仅仅是把一个多光谱技术设备卖给大家。这也是极飞公布向合作伙伴开放 API 接口的原因,这会是一件很有意义的事情。

 

极飞农业 App 还有另外一个新功能,分享作业报告。农户问你打完了没,打了多少亩地,怎么收钱的时候,你就可以通过微信把 App 的作业报告分享给他,喷幅、速度、用量、面积全部都有记录,结账不仅更方便,也有了更安心的保障。这里提醒大家,一定要养成给农户分享作业报告的习惯,清清楚楚地告诉农户你是高品质服务,有没有乱飞有没有重漏喷,一一列举作业报告明细,公道自在人心。让农户感受到你的服务队及时反馈、专业靠谱后,对建立服务口碑也很有帮助。

 

八、电力系统

 

农业无人机的使用成本,很大一部分来自于电池。2017 -2018 年,一台无人机需配备 8 - 9 个电池才可循环供电,基本花 2-3 年才把电池用完,意味着一年的投入得花几年时间才能用回来;一旦不注意保养,冬天没有好好充电,夏天温度高了也不好散热,所以第二年,因为不正确的保养方式,电池不能用了,又白白损失了一笔电池的投入。


该配多少电池,该花多少钱才合适,需要想明白这些问题。为什么前几年需要配很多组电池来循环供电?因为当时轮换一组电池的速度很慢。慢的原因有两个,一是电池用完后过热,出于保护不能马上充电,二是过热保护停止以后,本身充电功率小导致充电时间长,这两个原因共同决定了一组电池的轮换所需的时间,包括散热和充电时间。


极飞 2017 年电池使用 一倍率 750 瓦的充电器,电池从 0 充到满(不超过温度保护的情况下)要充 60 分钟。但用户不会真的等电池用完才降落,大概用到剩下 30% 就降落了,所以 45 分钟左右就能充满一组电池,当时还采用的自然散热,需要等 40 多分钟才能开始充电,基本上整个充电时间需要 1.5 个小时左右,所以几年前基本要配 8-9 组电池才能循环供电;


2018 年的发布会,我们推出了两倍率充电器,1500 瓦,30分钟能从 0 到100% 充满一组快充电池,同理,作业时不会用完所有电量才降落,实际上充满一组电池只需要 20-22 分钟,但充电前还是得散热,第二代快充电池用风冷散热,大概需要 20 分钟,合计总充电时间为 40 分钟,所以 2018 年,基本配 4 组电池来循环供电了,我们从后台统计数据看,东北地区每台设备平均电池数量刚好四组左右,在湖北、新疆等地区大概是五组。


今年极飞发布的第三代超充智能电池,可以做到三倍率超充。注意,三倍率不是指电池本身,是为电池充电的配置。从 0-100% 全部充满只需要 20 分钟。但还是那句话,实际不需要从 0 充到 100%,等待时间只需 15 分钟,而且我们最近又优化了充电速度,从 30% 的电充到 95%,只需要 13 分钟了。


要做到这么大的倍率充电,除了要有超充智能电池,还要有充电器的支持。我们走访了很多用户,每一个用户都会买发电机,输出的电能还要转成适配农业无人机的充电电压,费油费钱,不如直接做一个发电机,发电与充电合二为一。这就是极飞燃油超充站的来源和需求,既解决大家对发电机的刚需,也能为大家省下更多成本,将充电器集成进去,而且极飞发电机是市面上同级别汽油发电机中效率最高、重量最轻、体积最小的,具有绝佳的经济性和便携性。

极飞 GC4000 燃油超充站

在拥有更高电量、更快充电速度的电力配置后,我们还需要考虑一个问题,电池的散热。我们引进了水冷散热技术,水的散热效率高达自然散热的 100 倍,将作业后的超充防水电池置于水冷箱中同时散热和充电,就大大节省了等待时间。

极飞 B13860S 智能超充防水电池

水冷散热

水冷散热还有一个好处,在南方地区,假设夏季 45 度下,自然散热电池最低也只能降温到 45 度,但水比地表温度要低 10-15 度,那么电池水冷充电过程温度甚至能够降到 35度,在这样的温度环境下对电池寿命是很有好处的,所以极飞超充智能电池能够做到 500 次循环寿命,我们定义电池寿命结束标准是电池性能衰减 15% 以上,500 次循环循环保证只需满足两个条件,一是飞行电流≤120 安,二是水冷充电。

根据不同的用户选择,我们还提供了多种到手即用的 2020 款农业无人机套装,点击文章链接可以详细了解具体内容:《售价最低 29999 元!极飞重磅发布 XP 标准版、P30 2020 与 P20 2020 款》


九、服务政策

 

对于原来的全保服务,我们基于用户的反馈与实际收效,做出了优化改进。第一个是基础延保服务,主要提供电子部件的维修服务,更适用于经验丰富的飞手。第二个是意外损失服务,提供配件换新与保修服务,更适用于入行不久的飞手。此外,我们会对配件进行价格下调,新老用户可通过服务网点与线上商城,购买耗材配件,如与药液直接接触的喷头、药箱等,自主选择,随时换配,不耽误作业时间。

 

十、常见疑问解答

 

问:为什么机臂不设计成可折叠型的?

答:比起折叠式设计小巧方便的好处,该设计更侧重于实用性的考量,一是田间地头运输的可靠性,一是轻微事故时可快速修复。因为没有什么比地头快速修复、节省时间更重要。

 

问:2019 款能升级避障吗?2020 款是前后避障吗?要掉头吗?遇到大面积障碍物,是主动悬停,还是主动规划航线继续工作,避障时是流畅的,还是有顿挫感?

答:2019 款不建议升级避障模块,对经验丰富的飞手来说,可购买极侠,通过高清地图规划航线。2020 款 XP 旗舰版标配雷达,前后避障,无需掉头,可全面准确预判,自动规划航线,快速精准绕障,保证飞行安全。

 

问:新发布的 ACS2 单手遥控器 19 款机器可以用吗?

答:可以,ACS2 单手操纵杆兼容 2020 款与 2019 款。

 

问:在大兴安岭,地里没有手机信号,还是不能作业吧?

答:可用 ACS2 单手操纵杆,进行单手手动飞行与 AB 点作业。

 

问:今年发布 ACS2 后,拥有 AB 点以及手飞功能,以后小地块也轻松了。但是有的地块虽小但是比较长,飞手视力也是参差不齐的,看不到飞机在对面的位置,尤其是现在飞手年龄大的越来越多,有考虑过装一个 FPV 摄像头吗?

答:年轻飞手直接用极侠,年龄大的飞手可用单控飞小地块,实在玩不转,就绕地走一圈。自主飞是未来的趋势,而遥控飞行对于年龄大的飞手来说,非常痛苦。所以从长远来说,单纯安装 FPV,是不合适的。

 

问:2020 款能不能用以前飞过的地图?

答:完全兼容极飞全线 P 系列植保无人机测绘过的地图。

 

问:19 款支持手动处方图吗?

答:完全支持。可以理解为,2019 款在 App、通讯、遥控器等方面的应用,与2020 款完全一样。

 

问:极侠现在能用多光谱相机吗?能直接将处方图导入 2020 款吗?

答:支持极飞 XCam 测绘相机与极飞 XCam 农田多光谱相机,可直接将处方图导入,提供两个处方图生成方案,即可捕捉四个波段的农田作物高清多光谱影像及高清 RGB 可见光影像。

 

问:水箱里能不能加汽车用的冷却液?

答:记得一定是清水,每充一组电池,水温大概会上升一摄氏度,变热后的清水可用于配药,然后在水箱中再次注入清水即可。

 

问:新款电池能用 19 款充电器充吗?这款发电机充 2019 款电池,一次充一块,还是能同时充两块?

答:2019 款智能快速充电器可以通过固件的升级充今年的超充电池。GC4000 燃油超充站可以同时充两组 2019 款 P30 的快充电池。此外,全新 CM12500 智能超级充电器,适用于过往所有款型的电池。新款 B13860S 超充智能电池,兼容极飞全线 P 系列植保无人机。

 

问:课上说的又提升了 2 分钟充电效率,请问是从电池优化的还是发电机优化的?

答:从发电机的充电功率、充电效率上提升的。

 

问:发电机有没有什么保障?售后怎么解决?

答:极飞官方保发电机 200 小时稳定工作,极飞保障会有备机,相应维修条款后续也会发布。发电机的动力系统是通用的,常见问题在普通摩托维修店即可解决,电子部件一般不易出现问题。需要提醒的是,要勤换机油,否则易出故障。

 

问:今年还有电力无忧吗?电池可以租么?

答:有,目前在收集用户反馈的阶段,半个月左右之后,会公布相关的具体方案。

 

问:有没有以旧换新的政策?有没有老款升级的政策?有没有旧电池折价回购的政策?

答:极飞在各地的代理商,会有相应的优惠条件,可联系咨询(下为极飞在全国各地的销售负责人联系方式,供大家自行联系咨询)

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