無人機(jī)植保和RTK技術(shù)集合的意義何在

植保無人機(jī)和RTK技術(shù)在世界的舞臺(tái)上發(fā)展很長一段時(shí)間，最近幾年我國才興起廣泛應(yīng)用，而且兩項(xiàng)黑科技首次實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合，新興的飛防植保行業(yè)在否定和肯定、疑惑和明確、懷疑和堅(jiān)信坎坷的道路上摸索前進(jìn)，其中淵源耐人尋味！

2012年無線電遙控航模掛載藥箱噴灑農(nóng)藥開始進(jìn)入人們的視野，這也是飛防植保作業(yè)初步探索，當(dāng)時(shí)設(shè)備是各種配件組裝起來俗稱淘寶貨，隨著消費(fèi)無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)向進(jìn)入植保無人機(jī)研發(fā)時(shí)發(fā)現(xiàn)：飛防行業(yè)沒有接地氣的產(chǎn)品。

一方面：手操作組裝植保無人機(jī)飛防作業(yè)時(shí)設(shè)備飛行忽高忽低造成出現(xiàn)重噴漏噴情況;

另方面：超視距和夜間飛行作業(yè)對飛手遙控操作技能的要求是一種艱巨挑戰(zhàn)。

這兩方面都突出手動(dòng)作業(yè)對飛手操作能力要求嚴(yán)格，因而飛防人員嚴(yán)格選擇標(biāo)準(zhǔn)和昂貴的培訓(xùn)費(fèi)用嚴(yán)重制約飛防服務(wù)的發(fā)展。

那么研發(fā)企業(yè)為解決上述問題提出新的飛防理念：航線規(guī)劃自主飛行，這種新的飛防理念融合一門重要學(xué)科地理和測繪。地理和測繪就需要飛手拿著地面站繞著田地四周走一圈測繪地圖數(shù)據(jù)，然后在衛(wèi)星地圖上規(guī)劃田地航線，植保無人機(jī)按照上述航線自主飛行作業(yè)。

當(dāng)時(shí)行業(yè)內(nèi)飛防人對這種飛防理念情有獨(dú)鐘翹首以待，但是大規(guī)模實(shí)地飛防作業(yè)中暴露嚴(yán)重的問題：常規(guī)GPS 定位精度不夠帶來不可忽視影響。

（1）GPS定位誤差：常規(guī)GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航受到大氣電離層、衛(wèi)星星歷和時(shí)鐘誤差、多路徑效應(yīng)等影響，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的偏差。

（2）測繪數(shù)據(jù)偏差：在測繪后規(guī)劃衛(wèi)星地圖航線數(shù)據(jù)經(jīng)過一段時(shí)間再次使用受到GPS定位誤差產(chǎn)生偏差，極可能出現(xiàn)設(shè)備飛出地塊外或撞到障礙物等危險(xiǎn)情況。

（3）設(shè)備抗干擾能力弱：植保無人機(jī)飛行定位和導(dǎo)航依靠GPS衛(wèi)星信號(hào)、磁羅盤指南針等，由于電磁波傳輸多路徑效應(yīng)和磁羅盤容易受磁場干擾，其在靠近防風(fēng)林和高壓線磁場源等場景設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)失控情況。

上述問題受到常規(guī)GPS定位誤差而出現(xiàn)不可免的情況，這也曾經(jīng)制約著測繪行業(yè)的發(fā)展，但現(xiàn)在已經(jīng)有成熟完善的解決方案，那就是RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)獲得厘米級(jí)精準(zhǔn)定位。

因此這時(shí)植保無人機(jī)和RTK技術(shù)才開始進(jìn)行初步的結(jié)合，形成新的飛防理念：精準(zhǔn)飛行，智能噴灑，這種理念經(jīng)過大量的飛防作業(yè)證明是接地氣的發(fā)展趨勢。

植保無人機(jī)和RTK技術(shù)結(jié)合形成新的飛防理念：精準(zhǔn)飛行，智能噴灑，這種結(jié)合經(jīng)過六年多艱辛探索，正如新事物飛防植保行業(yè)發(fā)展一樣，從航模人組裝“淘寶貨”大膽嘗試噴灑藥劑到現(xiàn)在形成冉冉崛起新型產(chǎn)業(yè)，其中包含太多飛防人和研發(fā)人員的智慧、汗水。

首先說一下什么是RTK技術(shù)？RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。簡單的說就是：

實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位需要建立固定基站，固定基站根據(jù)自身位置數(shù)據(jù)和接受衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)計(jì)算出誤差值發(fā)送給接收端修正定位偏差。

從上面的RTK概念知道它就是厘米級(jí)定位技術(shù)，這樣定位技術(shù)和植保無人機(jī)結(jié)合為飛防行業(yè)帶來哪些稱道的地方，讓農(nóng)戶和飛防人高度的贊同和認(rèn)可。

（1）飛防植保效果：植保無人機(jī)噴灑藥劑屬于超低量噴霧方式，如果飛防作業(yè)中出現(xiàn)重噴的情況，其高濃度藥液會(huì)對農(nóng)作物生長產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)灼燒葉面、藥斑等藥害情況，以前飛防作業(yè)也反復(fù)出現(xiàn)重噴引起要害情況，其血的教訓(xùn)為行業(yè)敲醒了警鐘。

如果采用RTK術(shù)后厘米級(jí)定位技從兩方面避免上述情況出現(xiàn)：

①精準(zhǔn)的飛行速度和高度結(jié)合智能噴灑系統(tǒng)避免懸停減速區(qū)出現(xiàn)藥液量嚴(yán)重超過應(yīng)噴灑藥量情況。

②厘米級(jí)的航線定位誤差避免出現(xiàn)重噴漏噴情況，這在飛防噴灑除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等化控作業(yè)尤為重要。

（2）設(shè)備穩(wěn)定性能：我國南方農(nóng)田分布很多高壓輸電線和移動(dòng)信號(hào)發(fā)射塔，在西部有農(nóng)田防風(fēng)林居多，這些外界因素嚴(yán)重影響設(shè)備飛行的穩(wěn)定性，而植保無人機(jī)和RTK技術(shù)結(jié)合后設(shè)備外界抗干擾能力顯著增強(qiáng)。

植保無人機(jī)的發(fā)展時(shí)間僅僅才有六年，飛控自主研發(fā)企業(yè)屈指可數(shù)，技術(shù)的結(jié)合還需要?dú)q月的沉淀，正如極飛科技算法經(jīng)理所說：植保無人機(jī)采用RTK技術(shù)最大難點(diǎn)在于系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì)，讓植保作業(yè)隊(duì)員能夠快速簡單的使用。

下面兩方面制約其技術(shù)結(jié)合廣泛應(yīng)用：

①植保無人機(jī)核心控制終端飛控和RTK系統(tǒng)的協(xié)調(diào)匹配，配套系統(tǒng)軟件簡單使用流程設(shè)計(jì)。

②RTK技術(shù)配套設(shè)備昂貴，不管RTK差分板卡還是剛興起連續(xù)運(yùn)行參考系統(tǒng)（CORS賬戶）在低紅利的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都顯得嬌貴。

然而在國家加快現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的背景下，政府對植保無人機(jī)和精準(zhǔn)定位設(shè)備的農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼，加上租賃等共享經(jīng)濟(jì)模式出現(xiàn)，上面難題也會(huì)迎刃而解;植保無人機(jī)和RTK技術(shù)的結(jié)合會(huì)發(fā)展到融合，兩項(xiàng)神秘的黑科技轉(zhuǎn)化田間地頭實(shí)用的農(nóng)具，為飛防植保行業(yè)帶來里程碑的變化。