Определение эффективности опрыскивания растений с использованием беспилотной авиационной системы (БАС) квадрокоптерного типа

Аннотация

Объектом исследования является технология внесения жидких препаратов, применяемых в растениеводстве, с использованием беспилотной авиационной системы квадрокоптерного типа. Обработка яровой пшеницы проводилась с использованием квадрокоптера XAGP100, имеющего форсунки центробежного типа, расположенные справа и слева от продольной оси аппарата. В качестве критерия оптимизации принималась площадь покрытия листа растения распыляемой жидкостью. Оценивалось влияние факторов: высота полета, скорость полета, диаметр капли, доза внесения, расстояние от оси траектории полета до точки отбора материала (ширина захвата). Эффективность опрыскивания оценивалась по площади покрытия листа пшеницы раствором при помощи технологии DropSight®. В воду добавлялось окрашивающее вещество, которое флюоресцирует в ультрафиолетовом спектре. Листья растений, покрытые раствором после пролета квадрокоптера с включенными форсунками, собирались, помещались в специальную камеру, оснащенную ультрафиолетовым светильником. Делались фотоснимки листьев с обеих сторон, сверху и снизу. Полученные фотографии обрабатывались при помощи специального программного обеспечения, которое оценивает покрытую раствором площадь листа в процентах от общей площади. По результату проведенного эксперимента получено уравнение регрессии, произведена оценка значимости факторов, получен возможный теоретический максимум критерия оптимизации. Наиболее значимыми из 5 факторов оказались 2: доза внесения препарата и расстояние от оси траектории полета до точки отбора материала. Наибольшая равномерность распределения раствора по ширине захвата достигается при минимальных значениях всех факторов на их уровнях, использовавшихся в эксперименте. Приведены величины факторов, при которых достигается максимальное значение критерия оптимизации.