Lors de l'achat de drones agricoles, quels tests de vol spécifiques dois-je effectuer après avoir reçu un échantillon ?

Lorsque nous testons de nouveaux prototypes dans nos installations de Xi'an, nous savons que les données de laboratoire ne sont qu'un point de départ. Vous devez vérifier que le drone peut gérer les variables imprévisibles de vos terres agricoles réelles afin d'éviter des échecs opérationnels coûteux.

Vous devez effectuer des essais spécifiques en vol sur le terrain, en vous concentrant sur l'uniformité de la pulvérisation à l'aide de papier sensible à l'eau, sur l'endurance du vol avec des charges utiles pleines de liquide et sur la précision des capteurs sur des terrains complexes. Ces tests permettent de vérifier que le drone fonctionne en toute sécurité et qu'il répond aux spécifications opérationnelles requises pour votre environnement agricole spécifique.

Voici un guide détaillé sur la manière de valider efficacement votre unité d'échantillonnage.

Comment mesurer avec précision l'endurance du vol et les performances de la batterie avec une charge utile liquide complète ?

Nos ingénieurs optimisent soigneusement les courbes de décharge des batteries en laboratoire, mais la résistance au vent sur le terrain consomme beaucoup plus d'énergie. Si vous vous fiez uniquement aux fiches techniques sans procéder à des essais, vous risquez de subir des arrêts imprévus pendant les périodes critiques de la pulvérisation.

Pour mesurer l'endurance avec précision, faites voler le drone avec une charge utile maximale de liquide dans des conditions de vent réalistes jusqu'à ce que l'avertissement de batterie faible se déclenche. Enregistrez le temps de vol total et la surface couverte par charge, puis comparez ces chiffres aux données du fabricant pour établir une capacité opérationnelle quotidienne réaliste.

Établir un profil de vol réaliste

L'écart le plus fréquent entre la fiche technique et la réalité est l'impact du poids et du mouvement de la charge utile sur l'autonomie de la batterie. Un drone en vol stationnaire dans une pièce contrôlée consomme moins d'énergie qu'un drone qui lutte contre un vent latéral de 5 m/s tout en transportant 40 litres de liquide. Pour connaître la vérité, il faut simuler une charge de travail importante. Nous recommandons d'effectuer un essai thermique à cycle rapide. Il s'agit de faire voler trois ensembles de batteries consécutifs avec un minimum de temps d'arrêt à des températures ambiantes élevées. Cela met à l'épreuve la carte de distribution d'énergie et révèle si le système de gestion de la batterie (BMS) ralentit les performances en raison de la chaleur.

Vous devez enregistrer la chute de tension pendant les manœuvres agressives. Lorsque le drone accélère pour commencer une nouvelle rangée de pulvérisation, la tension ne doit pas descendre en dessous du seuil de sécurité critique (généralement 3,5 V par élément pour les batteries LiPo). Batteries LiPo ¹) instantanément. Si c'est le cas, la valeur C de la batterie peut être insuffisante pour la charge du moteur. En outre, le temps de vol n'est pas seulement une question de minutes en l'air ; il s'agit du "temps de travail effectif". Calculez la part de la charge de la batterie consacrée au décollage, au vol jusqu'au point de départ et au retour à la maison par rapport au temps de pulvérisation effectif.

Quantifier l'efficacité de la charge utile

Il est essentiel de comprendre la relation entre le poids de la charge utile et la durée du vol. Il n'existe pas toujours de relation linéaire, car des charges plus lourdes obligent les moteurs à tourner à des régimes plus élevés, ce qui les rend moins efficaces. Vous devez documenter la dégradation du temps de vol au fur et à mesure que le réservoir se vide. Un drone peut être lent lorsque le réservoir est plein, mais devenir agile lorsque le liquide se disperse.

Vous trouverez ci-dessous un modèle pour l'enregistrement de vos données d'endurance de vol. Nous utilisons une structure similaire lorsque nous comparons nos SkyRover à ceux de nos concurrents.

Journal de bord du test d'endurance en vol

En remplissant ce tableau lors de vos tests, vous pouvez déterminer si le drone peut réellement effectuer les trajets aller-retour nécessaires à la taille de votre terrain. Si le drone nécessite un changement de batterie toutes les 8 minutes en cas de vents forts, vous devez calculer si votre équipe au sol peut suivre la logistique de chargement. Ces données sont essentielles pour calculer le véritable retour sur investissement (ROI) en ce qui concerne les coûts de main-d'œuvre et de batterie.

Quelles méthodes dois-je utiliser pour vérifier l'uniformité du système de pulvérisation et la constance du débit ?

Lorsque nous étalonnons les pompes dans notre usine de Chengdu, nous garantissons la précision, mais les produits chimiques à haute viscosité et les filtres obstrués peuvent modifier les débits dans les champs. Une mauvaise uniformité entraîne un traitement inégal des cultures, ce qui peut se traduire par une perte de rendement ou un gaspillage de produits chimiques.

Vérifiez l'uniformité du système en plaçant du papier sensible à l'eau sur une parcelle d'essai et en effectuant des vols à des hauteurs d'application standard. Analysez la densité des gouttelettes sur le papier pour vous assurer d'une couverture uniforme, et mesurez le volume du réservoir avant et après un vol chronométré pour confirmer la constance du débit de la pompe.

Configuration du test de pulvérisation

Le modèle de pulvérisation est le cœur d'un drone agricole. Pour le vérifier, vous ne pouvez pas vous contenter d'observer le brouillard ; vous avez besoin de données concrètes. Mettez en place une parcelle d'essai avec papier sensible à l'eau coupés sur des supports à différentes hauteurs : au sommet de la canopée, au milieu du feuillage et près du sol. Cela permet de comprendre la "pénétration" de la pulvérisation. Pour cette phase, nous recommandons d'utiliser un test de stress avec un fluide à haute viscosité. Au lieu d'utiliser de l'eau, utilisez un mélange qui simule l'épaisseur des fongicides courants ou des engrais liquides. Les fluides plus épais sollicitent davantage les pompes et peuvent révéler des problèmes de régularité de la pression que l'eau pure dissimule.

Faites voler le drone à la hauteur et à la vitesse habituelles (généralement 2 à 3 mètres au-dessus de la culture). Après le passage, ramassez les papiers et analysez le nombre de gouttelettes. Vous recherchez un coefficient de variation (CV) inférieur à 15%. Coefficient de variation (CV) ² Coefficient de variation ³ Si les gouttelettes sont regroupées au centre et clairsemées sur les bords, le chevauchement des buses est incorrect. Il peut être nécessaire d'ajuster l'espacement des couloirs du drone dans le logiciel.

Essais de débit et de contraintes sur les pompes

Les drones agricoles modernes utilisent des buses à pression ou des atomiseurs centrifuges. atomiseurs centrifuges ⁴ Chacun se comporte différemment sous charge. Pour les systèmes sous pression, vérifiez que le capteur de débit correspond à la sortie réelle. Remplissez le réservoir avec exactement 10 litres d'eau. Programmez le drone pour qu'il pulvérise à une vitesse de 2 litres par minute. Après exactement 3 minutes de pulvérisation, atterrissez et vidangez le liquide restant. Il doit rester exactement 4 litres. S'il reste 3 ou 5 litres, le débitmètre est imprécis, ce qui perturbera vos calculs de dosage.

La régularité dans le temps est également essentielle. Faites fonctionner les pompes en continu pendant un cycle complet de la batterie pour vérifier qu'il n'y a pas de surchauffe. Si les pompes à membrane surchauffent, elles peuvent perdre de la pression, ce qui entraîne une fluctuation de la taille des gouttelettes. taille des gouttelettes ⁵ La taille irrégulière des gouttelettes constitue un risque majeur de dérive. risque de dérive importante ⁶ Les petites gouttelettes dérivent dans le vent, tandis que les grosses gouttelettes roulent sur les feuilles.

Étalons d'analyse de gouttelettes

Grâce à ces données, vous pouvez calibrer les paramètres de vol du drone. Si la pénétration est faible, il se peut que vous deviez voler plus lentement ou plus bas pour utiliser plus efficacement le downwash du rotor. Ce mouvement descendant est l'un des principaux avantages des drones par rapport aux pulvérisateurs terrestres, car il permet de faire pénétrer les produits chimiques en profondeur dans les cultures.

Comment puis-je tester la stabilité du drone et les capteurs d'évitement d'obstacles sur un terrain complexe ?

Nos contrôleurs de vol sont réglés pour la stabilité, mais les obstacles sur le terrain, tels que les lignes électriques et les lignes d'arbres irrégulières, sont des variables imprévisibles. Ignorer la validation des capteurs dans ces environnements peut entraîner des accidents coûteux et la perte totale de votre équipement.

Testez la stabilité et les capteurs en faisant voler le drone vers des obstacles connus et sûrs, à des vitesses variables, afin de vérifier le freinage automatique ou le réacheminement. En outre, volez à proximité de structures métalliques ou de lignes électriques pour vérifier la résistance aux interférences électromagnétiques et contrôler la capacité du drone à maintenir sa position en cas de vent.

Validation des systèmes d'évitement d'obstacles

Ne vous fiez pas aux radars Topographie suivant le radar ⁷ à l'aveugle. Nous conseillons à nos clients d'effectuer un test de distance progressif. Commencez par placer un grand objet sûr (comme une tour en carton) dans un champ ouvert. Faites voler le drone vers cet objet à une vitesse lente (2 m/s). Le drone doit détecter l'objet et freiner à la distance de sécurité prédéfinie (généralement 2 à 3 mètres). Augmentez progressivement la vitesse d'approche. Si le drone ne freine pas à temps à des vitesses opérationnelles (6-7 m/s), il se peut que le taux de rafraîchissement du capteur soit trop lent pour l'inertie du drone.

Il est également essentiel de tester les Topographie suivant le radar. Ce capteur maintient le drone à une hauteur constante au-dessus des cultures. Testez-le en survolant une pente ou une digue. Le drone doit ajuster son altitude en douceur. S'il tarde à le faire, il risque de s'écraser sur le sol qui s'élève ou de voler trop haut lors de la descente, ce qui entraînerait une dérive du produit pulvérisé.

Résistance aux interférences électromagnétiques (EMI)

Les fermes sont pleines de structures métalliques, de pompes et de lignes électriques à haute tension qui peuvent brouiller la boussole du drone. Effectuer une Test de résistance aux interférences électromagnétiques en faisant planer le drone en toute sécurité à proximité (mais pas dangereusement) de lignes électriques rurales ou de grands silos métalliques. Surveillez les données télémétriques de votre contrôleur. Si vous voyez des avertissements "Compass Error" ou si le drone commence à dériver en décrivant des cercles, c'est que le blindage est inadéquat.

La stabilité au vent est un autre facteur important. Effectuez des tests de stabilité en vol dans des conditions de vent modéré (environ 8-10 m/s). Mettez le drone en vol stationnaire et observez le verrouillage du GPS. Il ne doit pas dériver de plus de quelques centimètres. Si le drone a du mal à maintenir sa position, l'application de la pulvérisation sera irrégulière.

Liste de contrôle des performances des capteurs

Ces tests sont essentiels, car il est bien moins coûteux d'éviter un accident que de le réparer. N'oubliez pas que différents capteurs fonctionnent mieux dans différentes conditions. Les radars à ondes millimétriques sont parfaits pour la poussière et le brouillard, tandis que les capteurs de vision binoculaire sont plus performants pour voir des structures en 3D, mais échouent dans l'obscurité. Sachez ce que votre drone utilise.

Quels sont les meilleurs moyens de valider la précision de la planification autonome des itinéraires et des contrôles logiciels ?

Notre équipe logicielle conçoit des algorithmes pour une efficacité maximale, mais la dérive locale du GPS peut perturber même le meilleur code. Une planification imprécise des itinéraires gaspille des produits chimiques coûteux et laisse des rangées de cultures non traitées, ce qui va à l'encontre de l'objectif de l'agriculture de précision. agriculture de précision ⁸

Validez la précision autonome en définissant des points de passage spécifiques et en observant si le drone suit la trajectoire avec une tolérance de l'ordre du centimètre à l'aide de la fonction RTK. Testez la fonction “Return to Home” en simulant une perte de signal pour vous assurer que l'aéronef revient en toute sécurité au point de départ exact sans dériver.

Test de la précision du RTK et du GPS

La précision est le principal argument de vente des drones agricoles. Pour le vérifier, utilisez Points de contrôle au sol (PCS). Marquez un point précis sur le sol avec de la peinture en aérosol. Créez une mission de vol qui ordonne au drone de planer exactement au-dessus de ce point. Avec la fonction RTK (Real-Time Kinematic) activée, le drone doit maintenir sa position à 2-3 centimètres près. Cinématique en temps réel ⁹ Désactivez le RTK pour voir comment se comporte le GPS standard ; il dérivera probablement de 1 à 2 mètres. Cette comparaison confirme que votre station de base RTK ou votre abonnement au réseau fonctionne correctement.

Vous devez également tester pénétration du signal et latence de commandement. Faites voler le drone jusqu'au coin le plus éloigné de votre terrain, idéalement derrière une rangée d'arbres ou une légère colline. Vérifiez si le flux vidéo chute ou s'il y a un retard dans les commandes. Si la vidéo est très lente, vous ne pourrez pas surveiller le vol manuellement en toute sécurité en cas d'urgence.

Vérification du protocole d'urgence

Le test de logiciel le plus critique est le Retour à la maison (RTH) fonction. Ne vous contentez pas d'appuyer sur le bouton. Vous devez simuler une panne. Lorsque le drone est en vol stationnaire dans une zone dégagée, éteignez la télécommande (assurez-vous d'abord que votre modèle spécifique supporte ce test de sécurité). Le drone doit s'arrêter automatiquement, monter à une altitude de sécurité et revenir au point de départ.

Mesurez la précision de l'atterrissage. Au retour, l'appareil atterrit-il exactement à l'endroit où il a décollé ? Un écart de plus de 50 cm est dangereux dans les zones d'atterrissage étroites. Testez également la Limites de la frontière. Définissez une géofence autour de votre terrain et essayez de faire voler le drone manuellement en dehors de la zone. Le logiciel doit empêcher physiquement le drone de franchir ce mur invisible. Cette fonction est légalement requise dans de nombreuses régions afin d'éviter que les drones ne se dirigent vers les routes ou les propriétés des voisins. obligation légale dans de nombreuses régions ¹⁰

Journal de validation du contrôle des logiciels

La validation de ces contrôles logiciels permet de s'assurer que le drone n'est pas seulement une machine volante, mais un robot semi-autonome fiable. La fonction "Reprendre la mission" est particulièrement importante pour l'efficacité. Si le drone oublie l'endroit où il s'est arrêté de pulvériser lorsque la batterie est déchargée, vous allez soit pulvériser deux fois une zone (ce qui brûlera la culture), soit passer complètement à côté d'une parcelle.

Conclusion

La réalisation de ces tests rigoureux garantit que les unités SkyRover que vous importez répondent à des normes élevées. La validation sur le terrain renforce la confiance et garantit à vos clients un succès opérationnel à long terme. En vérifiant méticuleusement l'endurance, les modèles de pulvérisation, les capteurs et les logiciels, vous protégez votre investissement et votre réputation.

Notes de bas de page

1. Contexte de la chimie et des caractéristiques de décharge des piles LiPo. ︎

2. Références à la norme internationale pour l'évaluation de l'uniformité de la pulvérisation agricole. ︎

3. Norme ISO pour l'inspection des pulvérisateurs en service. ︎

4. Documentation sur la technologie d'atomisation centrifuge dans les drones agricoles. ︎

5. La norme ASABE S572.1 est la norme industrielle pour la classification de la taille des gouttelettes. ︎

6. Orientations officielles sur la réduction de la dérive des pesticides lors de l'application. ︎

7. Spécifications techniques des radars de suivi de terrain pour les drones agricoles. ︎

8. Ressource officielle du gouvernement définissant les principes et les technologies de l'agriculture de précision. ︎

9. Contexte général du positionnement de haute précision par satellite. ︎

10. Réglementation de la FAA pour les opérations commerciales de drones et les limites de sécurité. ︎