CC BY
11
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 3
УДК 633:629.735.7
«АГРОСКАН24» ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАРТ УРОЖАЙНОСТИ
А.Г. Усынина, Р.Е. Акимов, А.А. Лихачева, Л.П. Горюнова, М.В. Титович*,
Красноярский политехнический техникум Российская Федерация, 660079, г. Красноярск, ул. А. Матросова, 20 *Е^И: [email protected]
В данной статье описано применения беспилотного летательного аппарата для мультис-пектральной азрофотосъемки сельскохозяйственных угодий, приведены результаты измерений и обработки информации.
Ключевые слова: точное земледелие, квадрокоптер, мультиспектральная аэрофотосъемка.
«AGROSCAN24» PRECISION AGROCULTURE. SOFTWARE COMPLEX
TO RECEIVE YIELD MAPS
A.G. Usynina, R.E. Akimov., A.A. Likhacheva, L.P. Gorunova, M.V. Titovitch*
Krasnoyarsk Polytechnic College 20, A. Matrosova St., Krasnoyarsk, 660070, Russian Federation *Е^И: [email protected]
This article describes the use of an unmanned aerial vehicle for multispectral aerofotoscopy of agricultural lands, economic indicators are given.
Keywords: precision agroculture, quadrocopter, multispectral aerial photography.
Проект Агроскан24 предусматривает использование беспилотного мультироторного летательного аппарата (БПЛА), который состоит из корпуса 12, на котором установлен блок телеметрии 4, блок GPS/ГЛОНАСС системы навигации 1, передатчик видеосигнала от курсовой видеокамеры и вибронезависимая площадка 5 для крепления полетного контроллера 3, модуля мультиспектральной фотофиксации 10 и курсовой видеокамеры 7. 4-х элементная (4S) Li-Po аккумуляторная батарея 8 подвешена снизу корпуса с помощью эластичного крепежа. Электромоторы 6 с воздушными винтами 2 закреплены на четырех лучах 11, с межцентровой диагональю 560 мм. прикрепленных к корпусу болтами М3. Шасси 9 стоечного типа прикреплены к лучам 11 на достаточно большом расстоянии от центра масс, что обеспечивает мягкую посадку БПЛА за счет упругой деформации корпуса и лучей.
БПЛА осуществляет мультиспектральную аэрофотосъемку поверхности земли с высоты 50100 метров с помощью модуля видеофиксации. Взлет, полет и посадка проходят в автоматическом режиме по заранее заданному маршруту под управлением полетного контроллера 3 (рис.1)[2].
Отличительной особенностью конструкции устройства является использование общей вибронезависимой площадки для крепления полетного контроллера, курсовой камеры и модуля муль-тиспектральной фотофиксации, позволяет обеспечить защиту виброчувствительных датчиков полетного контроллера от помех.
Вторая отличительная особенность обеспечивает высокую технологичность сборки и высокую ремонтопригодность БПЛА и подразумевает, что ВСЕ его делали (корпус, лучи, шасси) (рис.1) выполнены из листового композитного материала (карбон, стеклотекстолит) толщиной
Секция «Молодежь, наука, творчество (направленияСПО)»
1,5 мм Технологичность мелкосерийного производства обеспечивается изготовлением всех деталей по имеющемуся CAM файлу (Компас, AutoCAD), их сборкой без использования специализированного оборудования и фигурных крепежных деталей. Так, при повреждении любого конструктивного элемента в случае аварийной посадки БПЛА время на изготовление любой ремонтной детали не превышает 1-2 дней с использованием не дефицитных материалов (карбон, стеклотекстолит толщиной 1.5 мм.)
Корпус рассчитан на установку большинства типовых элементов (батарея, управление, навигация, силовая, винтомоторная группа). Обеспечивается взаимозаменяемость, варианты использования.
Рис. 1. Компоновка БПЛА
Для аэрофотосъемки используется сенсор Mapir Survey 3N, получающий снимки разрешением 4К в видимом и ближнем ИК диапазонах [5]. Ортофотомозаика поля с кадастровым номером 24 02103 11, полученная путем сшивки изображений аэрофотосъемки с высоты 100 метров, с выделением зон урожайности представлена на рис.2., где цветом выделены области с прогнозируе-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 3
мым урожаем пшеницы [3]. Для составления ортофотомозаики использовалась программа Agrisoft Photosan Professional-64 последней версии [1]. Карта урожайности основана на вегетационном индексе NDVI, полученном с помощью программы QGIS [4]. Данная работа выполнена при поддержке Краевого фонда науки.
Рис. 2. Карта урожайности
Библиографические ссылки
1. Программа составления ортофотомозаики Agrisoft Photoscan [Электронный ресурс]. URL: https://www.geoscan.aero/ru/software/photoscan (дата обращения 01.05.2018).
2. Программа планирования полета Mission Planner [Электронный ресурс]. URL: http://ardupilot-mega.ru/wiki/arducopter/install-mission-planner.html (дата обращения 01.04.2018).
3. Картирование NDVI [электронный ресурс]. URL: http://altumgeo.ru/products/karta-ndvi/ (дата обращения 01.04.2018).
4. Программа составления карт NDVI, урожайности QGIS [Электронный ресурс]. URL: https://www.qgis.org/ru/site/ (дата обращения 01.04.2018).
5. Мультиспектральная камера Mapir Survey [Электронный ресурс]. URL: https://www.mapir. camera/collections/survey3 (дата обращения 01.04.2018)
© Усынина А.Г., Акимов Р.Е., Лихачева А. А., Горюнова Л.П., Титович М.В., 2018
