Technologie d'UAV de véhicule aérien sans pilote pour l'agriculture de précision
Les véhicules aériens sans pilote sont entrés sur le marché de l’agriculture de précision pour une courte période et sont en cours de développement, et la réglementation pertinente n’a pas encore été finalisée. Bien que la Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis approuve l’utilisation des UAV par des particuliers, son utilisation est actuellement interdite.
Dans le cas de la technologie UAV, un avion qualifié nécessite des commandes de moteur et de vol de base, des capteurs, des actionneurs de vanne et de télémétrie ainsi que des systèmes de détection de niveau pour la pulvérisation de pesticides. Il est également recommandé d'installer un dispositif anticollision basé sur un radar.
Des capteurs hyperspectraux légers et à faible consommation recueillent des données qui fournissent aux agriculteurs plus d'informations sur l'état des cultures que les caméras à spectre visible traditionnelles. Les capteurs hyperspectraux sont issus de techniques hyperspectrales validées pour la première fois dans des applications satellitaires. Les données sont acquises à une longueur d'onde située en dehors du spectre visible à l'aide d'une série de détecteurs, chacun étant réglé sur l'infrarouge ultra proche (VNIR, 380 à 1000 nm), l'infrarouge proche (NIR, 900 à 1700 nm) ou l'infrarouge à courte , 950). Travaillant dans une bande étroite telle que 2500 nm). Les caractéristiques chimiques ou autres parasites des maladies des cultures sont plus clairement observés à cette longueur d'onde que le spectre visible seul. Les capteurs à spectre élevé actuellement disponibles sont abordables, présentent une distorsion réduite, un large champ de vision et un traitement intégré pour éliminer le bruit et assurer une capture d'image précise.
Réaliser le vol
Les UAV pour l'agriculture de précision vont des petits aéronefs à voilure fixe aux plates-formes d'UAV multirotor à quatre axes. L'UAV utilisé pour pulvériser le pesticide peut contenir six rotors ou plus pour fournir une portance suffisante, en fonction de la charge utile attendue.
UAV Les UAV utilisent généralement un moteur à courant continu à balais ou sans balai (BLDC) pour entraîner le rotor de levage. Les petits aéronefs utilisent des moteurs à balais pour des fonctionnalités simples et légères, tandis que les UAV nécessitant une fiabilité élevée et un bruit électromagnétique faible sont plus susceptibles d’utiliser BLDC, en particulier les grands UAV.
Le contrôleur de vol est l’un des composants essentiels de l’appareil: il assure la navigation, commande le moteur pour effectuer le décollage, et maintient l’altitude et le cap en vol. La navigation GPS est associée à de petits capteurs MEMS légers tels que des accéléromètres à 3 axes, des gyroscopes à 3 axes et des capteurs de pression atmosphérique pour un positionnement précis, un contrôle du mouvement et une perception de la hauteur. En ce qui concerne la stabilité du vol, le modèle de contrôleur d’hélicoptère empêche le fuselage de tourner sur son propre axe en contrôlant le rotor de queue anti-couple, qui repose sur un principe similaire aux contrôleurs de vol à UAV multi-rotors actuels. Dans le contrôleur d'UAV, la fonction de mesure inertielle basée sur la fusion de capteurs MEMS peut ajuster la vitesse de chaque moteur afin de garantir que l'avion vole dans la direction spécifiée.
En tant qu’aide à l’agriculture de précision, le véritable rôle du contrôleur de vol se reflète dans l’interface utilisateur et les fonctionnalités permettant de déterminer la trajectoire de vol de l’UAV. Les agriculteurs doivent déterminer à l'avance avec précision la trajectoire de vol de l'UAV afin d'obtenir une image complète de la zone ou de s'assurer que le médicament est pulvérisé de la manière la plus rentable possible et d'éviter autant que possible toute pulvérisation excessive.
