Dois-je acheter un drone agricole équipé d'un système de positionnement RTK de haute précision ?

Lorsque nous testons de nouveaux contrôleurs de vol dans nos installations de Xi'an, nous constatons souvent que les signaux GPS standard dérivent les jours de vent. Cette incohérence est à l'origine de dérive les jours de vent ¹ Les opérateurs qui doivent pulvériser des produits chimiques coûteux avec une précision absolue éprouvent une grande frustration.

L'achat d'un drone agricole équipé de la technologie RTK est essentiel pour les opérations nécessitant une précision de l'ordre du centimètre afin d'éviter les erreurs de chevauchement et d'espacement des produits chimiques. Alors que le GPS standard fluctue de quelques mètres, le RTK garantit des trajectoires de vol précises, réduit le gaspillage d'intrants jusqu'à 20% et permet des flux de travail entièrement autonomes, nécessaires à l'agriculture de précision moderne.

Examinons les raisons techniques et économiques spécifiques pour lesquelles cette technologie transforme l'industrie.

Quels sont les avantages concrets de la RTK par rapport au GPS standard pour mes activités quotidiennes ?

Nos ingénieurs passent d'innombrables heures à affiner les algorithmes de vol, mais même le meilleur code ne peut pas compenser des données satellitaires de mauvaise qualité. Sans correction de haute précision, nous observons fréquemment des bordures de champs mal pulvérisées.

La technologie RTK améliore les performances en offrant une précision de positionnement de 1 à 3 centimètres par rapport à la variance de 2 à 5 mètres du GPS standard. Cette précision élimine les lacunes et les chevauchements lors de la pulvérisation, garantit une altitude de vol constante sur les terrains accidentés et permet un déploiement rapide sans avoir à définir manuellement des points de contrôle au sol.

Lorsque nous discutons des performances avec nos clients aux États-Unis, la conversation commence souvent par la précision. Or, la "précision" se traduit directement par le flux opérationnel. Les modules GPS standard s'appuient sur des signaux satellites autonomes. signaux satellites autonomes ² Ces signaux sont soumis à des distorsions atmosphériques, ce qui entraîne une marge d'erreur pouvant aller jusqu'à plusieurs mètres. Dans un grand champ, cela peut sembler acceptable, mais pour l'agriculture de précision, c'est fatal.

L'élimination des chevauchements et des lacunes

L'avantage le plus immédiat que vous remarquerez est la rectitude des lignes de vol. Avec un GPS standard, un drone peut penser qu'il vole en ligne droite, mais il dérive en fait vers la gauche ou la droite. Pour compenser, les opérateurs doivent définir un pourcentage de chevauchement plus important pour la largeur de pulvérisation. Cela signifie que vous pulvérisez deux fois la même zone pour assurer la couverture.

• Avec RTK : Le drone connaît sa position exacte. Vous pouvez réduire le chevauchement au strict minimum requis pour le type de buse.
• Le résultat : On cesse de brûler les cultures avec des doubles doses de produits chimiques et de laisser des bandes non traitées où les parasites peuvent survivre.

Précision verticale et suivi du terrain

La plupart des gens se concentrent sur la précision horizontale (latitude et longitude), mais le RTK corrige également le positionnement vertical (axe Z). Les drones agricoles utilisent un radar pour suivre le terrain et maintenir une hauteur constante au-dessus des cultures. Si les données verticales du GPS sont erronées, le drone peut fluctuer en altitude. Cela modifie la largeur de pulvérisation et la densité des gouttelettes. Le RTK stabilise ces données verticales, ce qui permet au radar de suivi du terrain de fonctionner parfaitement radar de suivi de terrain ³ même sur des pentes complexes.

Amélioration de l'anti-interférence

Nos équipes techniques ont constaté que les modules RTK offrent une meilleure résistance aux ondes magnétiques. interférence magnétique ⁴ interférence. interférence magnétique ⁵ Les boussoles standard peuvent être perturbées par les lignes à haute tension ou les structures métalliques situées à proximité du champ. Comme le système RTK utilise une double antenne pour déterminer le cap (la direction) au lieu de s'appuyer uniquement sur un compas magnétique, le drone vole de manière beaucoup plus stable dans les environnements où les interférences électromagnétiques sont importantes.

Le coût plus élevé d'un drone équipé d'un système RTK est-il justifié par la valeur à long terme qu'il représente pour mon entreprise ?

Nous savons que le prix est un point de friction majeur lorsque nous négocions avec les distributeurs, car les modules RTK viennent s'ajouter à la nomenclature. Cependant, l'achat d'un matériel moins cher se traduit souvent par des coûts opérationnels beaucoup plus élevés au bout du compte.

Le coût initial plus élevé des drones RTK est justifié par les économies substantielles réalisées à long terme sur les engrais et les pesticides grâce à une application précise. En éliminant les déchets induits par le chevauchement et en réduisant les coûts de main-d'œuvre grâce à l'automatisation, la plupart des exploitations commerciales atteignent un retour sur investissement complet au cours des deux premières saisons d'exploitation.

Le prix d'un drone RTK est en effet plus élevé que celui d'un modèle standard. Cependant, les responsables des achats expérimentés savent que le prix d'achat n'est qu'une partie de l'équation. Il faut tenir compte du coût total de possession (TCO). La valeur du RTK provient de deux sources principales : les économies de matériel et l'efficacité de la main-d'œuvre.

Réduction des intrants chimiques

C'est le calcul qui convainc la plupart des propriétaires d'exploitations agricoles. Supposons qu'un drone GPS standard ait besoin d'une marge de sécurité de 20% pour éviter les lacunes. Un drone RTK pourrait n'avoir besoin que d'un chevauchement de 5%. Cette différence de 15% est du gaspillage pur et simple.
Si une exploitation agricole dépense $100 000 par an en fongicides, pesticides et engrais foliaires, une réduction de 15% permet d'économiser $15 000 en un an. Cette économie couvre souvent à elle seule la différence de coût du matériel RTK en une seule saison.

Efficacité de la main-d'œuvre et temps de préparation

Le temps, c'est de l'argent, surtout pendant les courtes périodes de plantation ou de pulvérisation. Sans RTK, la création d'une carte précise du champ nécessite qu'un géomètre parcoure le champ et place des points de contrôle au sol (GCP). Points de contrôle au sol (PCS) ⁶ pour relier la carte à la réalité. Cette opération est lente et nécessite beaucoup de travail.
Avec le RTK, le drone fournit son propre géoréférencement. Vous pouvez arriver dans un nouveau champ, effectuer une mission de cartographie rapide et commencer à pulvériser immédiatement. Pour les prestataires de services qui facturent à l'acre, cette rapidité leur permet de couvrir plus de terrain par jour.

Longévité et valeur de revente des équipements

Sur le marché secondaire, les drones agricoles nonRTK se déprécient très rapidement. Les acheteurs professionnels sont rarement intéressés par des appareils d'occasion dépourvus de capacités de précision. En investissant dans nos modèles équipés de la technologie RTK, vous protégez la valeur future de votre actif. De plus, comme les drones RTK suivent des trajectoires plus stables, ils subissent moins d'arrêts et de corrections d'urgence, ce qui réduit l'usure des moteurs et des batteries au fil du temps.

Pour quelles cultures ou quels terrains spécifiques ai-je absolument besoin de capacités de positionnement de haute précision ?

Lorsque nous personnalisons les paramètres de vol pour des clients situés dans des régions montagneuses, nous constatons souvent que les capteurs standard ne parviennent pas à suivre le sol avec précision. Certains environnements complexes exigent une stabilité que seules les données RTK peuvent fournir.

Un positionnement de haute précision est absolument nécessaire pour les cultures en ligne de grande valeur où le chevauchement cause des dommages, et pour les opérations sur des terrains escarpés et en terrasses. Le RTK fournit la précision verticale nécessaire au suivi du terrain, garantissant que le drone maintient une hauteur constante au-dessus de la canopée dans des environnements complexes tels que les vignobles ou les vergers.

Toutes les exploitations n'ont pas besoin de RTK. Si vous diffusez des semences d'herbe sur un pâturage plat et vide, un GPS standard est probablement suffisant. Cependant, pour l'agriculture spécialisée, le RTK n'est pas facultatif, il est obligatoire.

Cultures en ligne à haute valeur ajoutée

Prenons l'exemple de cultures comme le coton ou les légumes spécialisés. Ces plantes sont souvent plantées en rangs précis. Si un drone dérive d'un mètre, il risque de pulvériser la terre nue entre les rangs au lieu du couvert végétal, ou pire, de pulvériser une culture voisine qui n'est pas tolérante à ce produit chimique spécifique. Le système RTK garantit que le drone reste exactement centré sur la rangée de cultures. Ceci est essentiel pour la "pulvérisation localisée" où le drone cible les mauvaises herbes pulvérisation ponctuelle ⁷ pulvérisation ponctuelle ⁸ sans tuer la culture.

Vergers et vignobles

Les vergers constituent un environnement difficile pour les drones. Les arbres bloquent les signaux satellites et les rangées sont étroites. Un drone GPS standard risque de dériver dans les branches des arbres et de provoquer des accidents coûteux. Le RTK offre la confiance nécessaire pour voler entre les rangées d'arbres.
En outre, les vignobles sont souvent situés sur des collines. Comme nous l'avons déjà mentionné, la précision verticale (axe Z) du RTK est essentielle dans ce cas. Un drone standard peut s'appuyer sur un baromètre pour déterminer l'altitude, qui dérive en fonction des changements de pression atmosphérique. Un drone RTK connaît son altitude exacte, ce qui lui permet d'épouser parfaitement la pente d'une colline.

Champs en terrasses

La culture en terrasses est courante en Asie et dans certaines parties de l'Europe. Ces champs ressemblent aux marches d'un escalier. Pour les pulvériser efficacement, le drone doit ajuster rapidement sa hauteur au bord de chaque "marche". Le GPS standard est à la traîne dans ces calculs. Le RTK permet au contrôleur de vol d'anticiper ces changements et de maintenir la hauteur de pulvérisation constante. Si la hauteur de pulvérisation varie, le taux d'application varie, ce qui entraîne une lutte antiparasitaire inefficace.

Matrice d'adéquation

Pour vous aider à prendre votre décision, nous avons classé les scénarios les plus courants en fonction des commentaires de nos clients :

Comment la technologie RTK améliore-t-elle l'automatisation et l'évitement des obstacles de ma flotte de drones ?

Notre équipe de R&D intègre des modules RTK pour débloquer des fonctions avancées que le matériel GPS standard ne peut tout simplement pas prendre en charge. Sans cette base de données précise, une véritable automatisation reste risquée et peu fiable pour l'opérateur.

La technologie RTK améliore l'automatisation en permettant des opérations précises en essaim où plusieurs drones volent de manière coordonnée sans collision. Elle améliore la fiabilité de l'évitement des obstacles en fournissant des données de localisation exactes par rapport aux dangers cartographiés, ce qui permet des fonctions de retour à la maison plus sûres et un atterrissage entièrement autonome sur les stations de recharge.

L'automatisation est l'avenir de l'expansion de votre entreprise. Vous ne pouvez pas vous développer si un pilote ne peut piloter qu'un seul drone. Le RTK est la clé qui permet de débloquer les fonctions d'automatisation avancées.

Opérations en essaim

"Le "swarming" permet à un pilote de contrôler jusqu'à trois ou cinq drones simultanément. Cela multiplie considérablement la productivité. Toutefois, pour que les drones puissent voler à proximité les uns des autres sans se heurter, ils doivent connaître leur position à quelques centimètres près.
Le GPS standard a une variance de quelques mètres. Si vous essayez de faire voler un essaim avec un GPS standard, vous devez maintenir les drones très éloignés les uns des autres, ce qui est inefficace. Avec le RTK, nos contrôleurs de vol peuvent gérer des formations serrées, en veillant à ce que le drone A et le drone B couvrent parfaitement les bandes de terrain adjacentes sans se heurter l'un l'autre.

Atterrissage et chargement de précision

Pour qu'un drone soit totalement autonome, il doit être capable d'atterrir sur une plateforme de recharge ou un système de "drone en boîte" sans aide humaine. drone en boîte ⁹. Le GPS standard n'est pas assez précis pour cela. Un drone standard pourrait manquer le socle de recharge de deux mètres et atterrir dans la boue.
Le système RTK garantit que le drone atterrit exactement au centre du connecteur de charge à chaque fois. Cette capacité est essentielle pour les grandes exploitations agricoles qui souhaitent déployer des drones à distance sans avoir à envoyer une équipe sur le terrain tous les jours.

Protection des frontières et évitement des obstacles

Lorsque vous cartographiez un champ, vous marquez les obstacles tels que les poteaux téléphoniques ou les pompes d'irrigation. Pendant la mission, le drone utilise cette carte pour les éviter.
Si votre positionnement est décalé de deux mètres (GPS standard), le drone peut penser qu'il est en sécurité alors qu'il est en fait sur le point de heurter le poteau. Le système RTK aligne parfaitement la position en temps réel du drone sur la carte des obstacles. Le système d'évitement des obstacles dispose ainsi d'un "tampon de sécurité" système d'évitement des obstacles ¹⁰ fiable. Il réduit la charge mentale du pilote, qui n'a plus besoin de fixer nerveusement le drone pendant toute la durée du vol.

Conclusion

En résumé, bien que le coût initial soit plus élevé, le RTK n'est pas un luxe - c'est un investissement nécessaire pour l'efficacité, la sécurité et la rentabilité. Si vous prenez l'agriculture de précision au sérieux, le retour sur investissement est évident.

Notes de bas de page

1. Orientations officielles du gouvernement sur les risques de dérive des pesticides et leur impact sur l'environnement. ︎

2. Source officielle du gouvernement américain expliquant la précision du signal GPS et les facteurs atmosphériques. ︎

3. Documentation du fabricant décrivant la technologie radar utilisée dans les drones agricoles. ︎

4. Informations générales sur les interférences électromagnétiques affectant l'électronique. ︎

5. Vue d'ensemble technique faisant autorité sur les interférences magnétiques dans les systèmes d'ingénierie. ︎

6. Définition et explication officielles des GCP par l'US Geological Survey. ︎

7. Recherche universitaire sur les techniques d'application ciblées et la gestion des mauvaises herbes. ︎

8. Ressources de vulgarisation universitaire discutant des techniques d'agriculture de précision telles que la pulvérisation ponctuelle. ︎

9. Documentation sur les produits pour les systèmes autonomes d'amarrage et de chargement des drones. ︎

10. Aperçu technique des technologies d'évitement des obstacles dans le domaine de la robotique et de l'automatisation. ︎