Tarım Dronları

İnsansız hava aracı (İHA) veya dronlar, askeri ve fotoğrafçı cihazlarından önemli bir tarım aracına dönüştü. Yeni nesil insansız hava araçları, yabani otlar, gübre püskürtme ve topraktaki besin seviyesi dengesizliği sorunlarının üstesinden gelmek için tarımda kullanım için optimize edilmiştir. İnsansız hava araçları teknolojisi alanındaki büyük yatırım ve araştırmalar, tarımda kullanımlarını artırmak için yenilikçi özellikler getiriyor. Dronlar hafif kompozit malzemelerden üretilir. Bu, ağırlığı azaltır ve daha iyi aerodinamik sağlar. Ayrıca devre kartları, çipler, sensörler ve uçuşlarını doğaçlama yapmak için yazılımlardan oluşurlar.

sensörler

Başlangıç olarak, dronlar görünür dalga boyu görüntüleri (VIS) ve yakın kızılötesi görüntüler (NIR) çekebilen kameralardan oluşur. Ayrıca çoklu spektral görüntü sensörleri, tek bir optik yol üzerinden farklı ışık spektrumunun eş zamanlı görüntülerini yakalamaya olanak tanır. Bu multispektral görüntüler, sağlıklı ve hasarlı bitkileri ayırt etmek için kullanılır. Drone'lar çok çeşitli boyut ve özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, MEMS-Mikro Elektro Mekanik Sistem sensörlerinin ortaya çıkışı nedeniyle, yeni çağdaki dronların çoğu küçük, ucuz, daha iyi ve kullanımı kolaydır.
Çeşitli sensörler şunları içerir:

1) Termal sensörler- onlar  Toprağın kuru ve ıslak alanını veya zaman periyodu boyunca bitkilerin sıcaklığındaki değişiklikleri tespit etmek için kullanılır. Ayrıca haşere ve mantar enfeksiyonları için de kullanılabilirler.

2) LİDAR– Işık algılama ve menzil sensörleri genellikle pahalıdır ve mesafeleri ölçmek için kullanılır. İlgi noktasını bir lazerle aydınlatarak ve ardından yansıyan ışığı analiz ederek çalışır. Tarımda, yükseklik değişikliklerini ve drenaj ve sulama sistemi ile ilgili endişeleri tespit etmek için kullanılır.

3) Cayro Sensörü– Piyasada farklı tipte cayro sensörü (sıvı, titreşim, fiber optik, halka lazer) mevcuttur. Bununla birlikte, dronlar genellikle halka lazer jiroskopları ile donatılmıştır. Jiroskoplar, uçuş sırasında dronları eğme eğiliminde olan kuvvetlere direnerek stabilite sağlamak için kullanılır.

4) Manyetometreler– Manyetik alanı ölçmek için kullanılırlar. Pusula, yaygın olarak kullanılan manyetometrelerden biridir. İHA'larda, toprak içeriği ve maden yatakları hakkında daha fazla bilgiye yol açan jeolojik araştırmalar için kullanılırlar.

5) Barometreler– Hava basıncındaki değişimi ölçerek ve bunu elektriksel veya dijital sinyallere dönüştürerek drone'nun deniz seviyesinden yüksekliğini bulmak için kullanılır.

6) İvmeölçerler: İvme kuvvetlerini ölçmek için kullanılırlar. Kuvvetler, yerçekimi gibi statik veya titreşimler gibi dinamik olabilir. Statik ivme ölçümü, dünyaya göre dron açısının bulunmasına yardımcı olur. Öte yandan, dinamik ivme, dronun hareketini incelemeye yardımcı olur.

7) Küresel Konumlama Sistemi– Küresel konumlandırma sistemi, uyduları kullanarak belirli bir zamanda bir nesnenin statik veya dinamik konumunu sağlar. GPS navigasyonu, drone pilotunun drone görüş alanı dışında olsa bile takip etmesini sağlar.

Ayrıca dronlarda kullanılan hız sensörü, ultrasonik sensörler vb. gibi daha birçok sensör vardır. Bu sensörlerden bir hafta/ay/yıl boyunca elde edilen veriler, doğru ürün yönetimine yardımcı olur ve çiftçilere hassas tarım konusunda yardımcı olur.

Dronlar da dahil olmak üzere tarım teknolojileri uzmanı Dennis Bowman, şunları söyledi:

Ekin boyunuzu aştığında, tüm tarlada neler olup bittiğini görmek zordur. Bu resmi havadan alma fırsatı, yoldan kolayca görünmeyen 120 dönümlük bir tarlanın en ucunda neler olup bittiğini görebilmek için, tüm manzarayı görerek daha iyi bir iş yapabilirsiniz. Olabilecek şeyler, bu teknolojiye çok fazla ilgi var.

teknoloji

Yukarıda bahsedildiği gibi, birinci sınıf sensörlerin ve hızlı işlem biriminin kullanılması, dronları pazarda dikkate değer bir ürün haline getiriyor. Ayrıca, aşağıdaki gibi özelliklere sahiptir:

1)Radar tespiti ve otonom geri arama– Drone'ların mevcut konumu radarda kolayca tespit edilebilir. Ayrıca, RC menzilini kaybettiğinde, yazılım otomatik olarak drone'a eve veya kalkış noktasına dönmesini emreden bir geri dönüş çağrısı gönderir. Bu aynı zamanda Fail safe işlevi olarak da bilinir.

2)IMU– Atalet ölçüm birimi, elektronik bağımsız bir cihazdır. IMU, bir referans çerçevesine göre irtifayı, hızı ve konumu ölçmek için Ataletsel Navigasyon sistemleriyle birleştirilir. Uçakların, İHA'ların ve diğer uzay araçlarının yönlendirilmesi ve kontrolü için kullanılırlar.

3)İletişim sistemi– Dronlar, diğer uzaktan kumandalar veya dronlarla paraziti önlemek için belirli bir frekans üzerinden uzaktan kontrol edilir. Drone'lar, tabletler ve cep telefonları kullanılarak da kontrol edilebilir, bu da meslekten olmayanlar için kullanımı kolaylaştırır, ancak yalnızca küçük drone'larla sınırlıdır.

Dronlar, Birinci şahıs görünümü, Gimbal'lar ve eğim kontrolü, engel algılama ve çarpışmadan kaçınma özellikleri ve daha birçok teknoloji ile daha da donatıldı.

Gelecek

Drone'lar, hassas tarımın geleceğidir. Çiftçilik alanındaki gelişleri, çiftçilerin çiftliklerini görme biçimlerinde devrim yarattı. PrecisionHawk, Sense Fly'dan eBee, AeroVironmet, Sentera, AgEagle, Yamaha, DJI ve diğerleri gibi şirketlerden dronlar çiftliklerin komutasını aldı. Bu gelişmelere rağmen dronların maliyeti her çiftçinin karşılayabileceği düzeyde değil. Bu sorunu çözmek için Agribotix, Aermatics3D, DroneAG vb. gibi çeşitli şirketler, uygun fiyatlarla drone ve çiftlik analizi çözümleri sunmaktadır. Bununla birlikte, pek çok kişinin insansız hava araçlarının güvenliği, çiftçilerin bunları nasıl kullandığı ve ne tür düzenlemelerin bulunduğu hakkında hala soruları var. Bu sorular, çiftçileri tarımda yeni teknolojileri kullanmaya ve üretimi daha hızlı ve daha iyi hale getirmeye teşvik eden çeşitli hükümetler tarafından yanıtlanmaktadır. Drone'lar kesinlikle hassas tarım alanında yeni bir boyut açtı ve bu uçuş önümüzdeki on yılda yeni zirvelere ulaşacak.