下面我将从规划前准备、规划核心要素、规划步骤、常用规划模式以及高级技巧五个方面,为您详细解读大疆植保无人机的地面规划。

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规划前准备:知己知彼,百战不殆
在打开任何规划软件之前,必须完成以下准备工作:
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了解你的“武器” (无人机性能)
- 机型: 是MG-1P、T30还是T50?不同机型载药量、喷幅、续航时间、飞行速度都不同。
- 载药量: 40L、60L还是30L?这决定了你需要往返田边的次数。
- 喷幅: 标准喷幅是多少米?(例如T30为6-8米)这是规划航线间距的核心依据。
- 续航时间: 满电情况下能飞多久?考虑了起飞、降落、往返田边和喷洒的实际作业时间。
- 流量设置: 你计划用多大的流量?(例如8L/亩、10L/亩)这直接影响飞行速度和高度。
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明确你的“目标” (作业要求)
- 防治对象: 是防虫、除草还是杀菌?不同对象对雾滴大小、覆盖均匀性、药剂浓度的要求不同。
- 亩用量: 每亩地需要喷洒多少升药液?这是最核心的参数,直接决定飞行参数。
- 作业标准: 是否有特定的行业标准或客户要求?(如飞行高度、速度、亩用水量等)
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勘测你的“战场” (作业环境)
(图片来源网络,侵删)- 地块信息:
- 面积和形状: 是规则的长方形,还是不规则的多边形、带状地、零散地块?
- 边界: 是否有清晰的边界线?能否用GPS精确定位?
- 内部障碍物: 田地内是否有电线杆、树木、房屋、高压塔、水井、高垄等?必须精确标记,作为禁飞区。
- 周边环境:
- 敏感区: 附近是否有鱼塘、蜂箱、蚕房、居民区、水源地?这些区域需要设置安全距离,作为避让区。
- 起降点: 选择一个平坦、开阔、远离障碍物和人群的起降点,确保起降点与地块之间有清晰的飞行通道。
- 地理信息: 地块是否平坦?坡度如何?高差过大的地块需要特别注意飞行安全,可能需要分段规划。
- 地块信息:
规划核心要素:量化你的作业
这些要素将直接输入到规划软件中,是构成航线的基础。
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飞行高度
- 作用: 决定雾滴的漂移范围和沉积效果,高度越高,雾滴越易漂移;高度越低,雾滴越集中。
- 原则: 在保证安全(避开障碍物)和效果的前提下,尽量保持恒定,通常根据喷头类型和作物高度设定,例如距离作物冠层1-2米。
- 关联: 高度与流量、速度共同决定了亩用量。
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飞行速度
- 作用: 直接影响作业效率和亩用量,速度越快,亩用量越小(在流量和高度不变时)。
- 原则: 需要在效率和药液覆盖效果之间找到平衡,速度过快会导致漏喷、覆盖不均;速度过慢会导致亩用量超标、效率低下。
- 计算: 亩用量 = (流量 × 667) / (喷幅 × 速度 × 60)
流量:单位 L/min喷幅:单位 m速度:单位 m/s亩用量:单位 L/亩
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流量
(图片来源网络,侵删)- 作用: 单位时间内喷洒的药液量。
- 原则: 根据亩用量、喷幅和速度计算得出,并需在起飞前通过流量计进行地面校准,确保实际流量与设定值一致。
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航线间距
- 作用: 决定是否漏喷或重喷。
- 原则: 通常为标准喷幅的80%-90%,T30的标准喷幅为7米,那么航线间距可以设为5.6米 - 6.3米,留出10%-20%的重叠,可以有效消除因风等因素导致的边缘覆盖不足问题。
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起降方式
- “田”字型/穿梭式: 最常用,飞机沿地块长边飞行,到达头后转向,沿相邻航线返回,适用于规则地块。
- “之”字型: 适用于狭长的地块,可以减少转向次数,提高效率。
- “心”型/环绕式: 适用于中间有障碍物(如房屋)的环形地块,或极不规则的地块。
规划步骤:从零到一的完整流程
这里以大疆的大疆农服App或大疆植保App为例:
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新建作业任务
打开App,创建一个新的作业任务,填写地块名称、作物类型、防治对象等基本信息。
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绘制作业区
- 手动绘制: 在地图上沿地块边界点击,形成一个闭合多边形,这是最基本的方式。
- 导入KML/KMZ文件: 如果有现成的地块边界文件(来自Google Earth、测绘软件等),可以直接导入,精确高效。
- 实时采集: 到达现场,手机沿地块边界走一圈,App会自动记录轨迹生成作业区。
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设置安全区
- 绕行区: 在田内的障碍物(如电线杆)周围绘制一个区域,飞机会自动绕行。
- 避让区: 在田外的敏感区(如鱼塘)周围绘制一个区域,飞机会自动避开,不会进入该区域上空。
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配置飞行参数
- 这是规划的核心,根据“规划核心要素”中的计算和设置,输入:
- 飞行高度
- 飞行速度
- 喷洒流量
- 航线间距
- 亩用量(部分App会根据其他参数自动计算并显示亩用量,供你参考)
- 这是规划的核心,根据“规划核心要素”中的计算和设置,输入:
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选择起降点和航线模式
- 设置起降点: 在地图上选择或标记一个合适的起降点,App会自动规划从起降点到第一条航线的飞行路径。
- 选择航线模式: 如“田”字型、“之”字型等,App会根据你选择的模式和参数自动生成航线。
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预览与检查
- 3D预览: 切换到3D视图,从不同角度查看航线是否与障碍物冲突,起降点是否合理。
- 数据检查: 仔细检查App显示的总作业面积、预计用药量、预计飞行时间、电池续航等数据,确保数据符合预期,没有明显错误(一块100亩的地,显示只需要2分钟就飞完了,这显然是参数设置错误)。
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保存与导出
- 确认无误后,保存规划任务,任务可以保存在App中,也可以导出为飞行文件(如
.waypoint格式),稍后通过遥控器加载。
- 确认无误后,保存规划任务,任务可以保存在App中,也可以导出为飞行文件(如
常用规划模式及其适用场景
| 模式名称 | 描述 | 适用场景 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 田字型/穿梭式 | 最经典的模式,飞机沿地块长边往返飞行。 | 规则的矩形或近似矩形地块。 | 航线简单,易于规划,效率高。 | 在狭长或不规则地块会产生大量无效航线。 |
| 之字型 | 航线呈连续的“之”字形,没有U型转弯。 | 狭长的条状地块,如公路林带、田埂。 | 减少转向次数,节省时间,提高效率。 | 对地块的形状要求较高,不适用于不规则地块。 |
| 心型/环绕式 | 航线围绕一个中心障碍物或呈环形。 | 中间有建筑物等障碍物的地块,或环形地块。 | 能很好地处理复杂地形,避免障碍物。 | 航线计算复杂,飞行路径较长,效率可能稍低。 |
| 自定义航线 | 用户完全手动绘制每一条航线。 | 极其不规则、零散的地块,或需要重点加强喷洒的特定区域。 | 精准控制,灵活性最高。 | 耗时耗力,对操作者要求高,容易出错。 |
高级技巧与最佳实践
- 分段规划: 对于面积巨大(如超过100亩)或高差大的地块,不要一次性规划,将其分割成几个小地块,分别规划,可以降低对电池续航的要求,也便于管理。
- 风向规划: 规划时一定要考虑风向,尽量让顺风方向作为航线的宽度方向(即飞机顺着风飞,航线间距沿风的方向拉开),这样可以减少因侧风导致的雾滴漂移和覆盖不均,逆风飞行时,飞机速度会变慢,亩用量会增加。
- 飞行前校准: 每次起飞前,务必进行流量校准和RTK差分校准(如果使用RTK功能),这是保证作业精准度的关键。
- 模拟飞行: 在实际起飞前,可以在遥控器上选择“模拟飞行”模式,让飞机在无药液状态下走一遍航线,检查有无异常。
- 实时监控与调整: 作业过程中,飞手和观察员要密切关注飞机状态和喷洒效果,如遇突发大风、设备故障或效果不佳,应立即停止作业,重新评估和规划。
- 记录与复盘: 每次作业后,记录好实际的用药量、飞行时间、作业面积等数据,与规划数据进行对比,分析差异,不断优化下一次的规划参数。
大疆植保无人机的地面规划是一个“准备-规划-执行-复盘”的闭环过程,它不是简单地画几条线,而是融合了农艺知识、飞行技术和数据分析的系统工程,一个优秀的规划,能让你的无人机作业如行云流水,事半功倍,最终实现安全、高效、优质的植保目标。
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