Всем добрый день!
Solomax задел за живое... Спасибо за подъем темы! Последнее время много об этом думаю.
Правда не совсем в том ключе, как Solomax...
Все ниженаписанное является как общей точкой зрения на проблему, так и анализом ТТХ и экономики применения Птеро-G0 для решения таких задач.
Использование беспилотных авиационных систем (далее БАС) в сельском хозяйстве сводятся к 3-м областям сельского хозяйства (сортировка произвольная):
1. ОХРАНА УРОЖАЯ
Для этих целей нужен БАС с видеонаблюдением в режиме реального времени (РВ) на расстоянии не менее 30, а лучше 50 км – если установить поворотный приемопередатчик с направленной антенной на вышку. Управление как по маршруту, так и в режиме РВ. Т.е. БАС должен лететь не только по заранее заданному маршруту, но и отклоняться от него при необходимости. Подлетел, рассмотрел подозрительное присутствие, направил туда группу оперативного реагирования на авто, продолжает наблюдение или возвращается на маршрут.
Предположим, что такой БАС существует. Вопрос: какую стоимость приобретения и подготовки персонала, расходов на регулярную сезонную эксплуатацию и поддержание летной годности готов выложить потенциальный покупатель такого комплекса? Что касается Птеро-G0, я оцениваю его стоимость в такой комплектации в 7 млн.руб. и примерно 2,5 млн.руб. для поддержания ресурса в 500 взлетов/посадок (поломки практически только при взлете и посадке). Получается себестоимость одного взлета/посадки 19 тыс. руб. не считая расходов на экипаж (и его обучение), автомобиль для экипажа и накладные расходы. При среднем времени полета 4 (6) часа и воздушной скорости 100 км/час (летает до 8 часов) себестоимость часа полета получается 4,75 (3,2) тыс.руб, а себестоимость километра полета с учетом ветра (снижение средней воздушной скорости до 85 км/час) - 56 (38) рублей. Мне кажется, для этих задач вполне конкурентны легкие (меньше 10 кг) электрические БАС компаний Зала-Аэро, Ижмаш-Беспилотные системы, Плаз, Финко, Эникс и ряда менее известных (сортировка в алфавитном порядке). Идеально подходит для этой задачи Орлан-3 и Орлан-10 (оба с ДВС, а не электрички), так как такая комплектация - одна из базовых. Какая стоимость взлета/посадки и часа полета получится у БАС вышеперечисленных компаний - не знаю. Хочу только прокомментировать, что реальное среднее время полета далеко не равно максимальному... Еще есть вопрос по надежности и времени ремонта - но тут надо спрашивать не производителей, а эксплуатантов... Что касается оценки стоимости таких работ на заказ - тут кроме нормы прибыли, транспортных и командировочных расходов нужно закладывать всяческие риски, учитывать объемы работ (они влияют на стоимость простоя экипажей) и т.д. и т.п. Поэтому эти оценки давать пока не берусь. Сезонность работ - тоже серьезный фактор. Несмотря на разнообразие сельхозкультур и разное время вызревания - охрана в период риска несанкционированной уборки урожая массовых сельзхозкультур нужна максимум 2 месяца в году (поправьте, если ошибаюсь). Конечно можно использовать БАС и для других задач - но на гражданском рынке необходимость комплектации БАС гиростабилизированными видеоголовками и серьезными каналами передачи данных в режиме реального времени для других задач попросту отсутствует. И эта полезная нагрузка все остальное время года будет простаивать. Один из возможных путей - договариваться с военными... У них как раз такие комплексы в основном и используются... Чем не задача для учений? Только взаимодействие с военными не для частников, а например для минсельхоза... Что-то меня увело в сторону фантазий... Продолжим.
Есть организационные сложности с получением разрешений на полеты, потому что под беспилотники надо полностью закрывать ВП (воздушное пространство) на время, критичное для воровства урожая. Оперативное разрешение по Российскому законодательству получить можно только для чрезвычайных ситуаций, т.е. на регулярной основе так работать не получится. Немножко выручает то, что для этих задач большие высоты не нужны, достаточно закрывать ВП например до 200 м от поверхности земли.
Обычно там, где много полей, на этих высотах есть ненулевая вероятность партизанских и обычных (без разрешения авиадиспетчеров, а только с их уведомлением в воздушном пространстве G) полетов, в том числе и авиахимработ на пилотируемых СЛА и соответственно - столкновений с ними. Для перестраховки предлагаю считать, что столкновение с БЛА со 100% вероятности приводит к катастрофе пилотируемого ВС со всеми вытекающими последствиями в виде моральных, уголовных и административных издержек. И наверняка запретом полетов для БАС.
Поэтому Заказчик и Исполнитель должны обязательно проводить подготовительную организационную работу со всеми возможными СЛА эксплуатантами вблизи районов работ. Ну и с авиадиспетчерами. Думаю, что можно активно использовать для оповещений интернет ресурсы СЛА, например в России это reaa.ru и еще пара ресурсов.
2. ПЛОЩАДНАЯ ИЛИ РЕПРЕЗЕНТАТИВНАЯ АЭРОФОТОСЪЕМКА И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
В настоящее время вполне доступны решения именно в части аэрофотосъемки. В том числе с использованием камер без ИК фильтра перед матрицей для получения ближнего ИК. Хоть какое-то расширение спектра.
Правда оценки себестоимости в часах полета и километрах не совсем корректны, лучше перевести в себестоимость съемки например одного Га. Стоимость Птеро-G0, приведенная в п.1. уменьшается до 4,5 млн.руб. (нужна только фотокамера без высокоточного GPS), себестоимость взлета/посадки 14 тыс.руб. При среднем времени полета Птеро-G0 для аэрофотосъемки 4(6) часов и коэффициенте 0,75 на время подлета и маневры между линиями съемки и полями - получается среднее время именно аэрофотосъемки 3(4,5) часа, себестоимость одного часа аэрофотосъемки 4,7 (3,1) тыс. руб. и погонного километра аэросъемки - 55(37) руб (напоминаю про отсутствие в расчетах стоимости квалифицированного экипажа и накладных расходов). При использовании камеры Nikon D800 с шириной матрицы в 7360 пикселей с поперечным перекрытием 55% ширина полосы съемки равна 3300 пикселей. При размере пикселя в 3 см один Га будет стоить 5,5(3,7) руб, при размере пикселя в 6 см один Га - 2,75(1,85) руб, при размере пикселя в 10 см один Га - 1,66(1,1) руб. Решил сделать табличку в Excel для анализа стоимости - там можно поиграть с цифрами и сделать анализ себестоимости для других БАС и фотокамер. Как будет готово – выложу.
Вопрос - для чего нужны пиксель в 3, 6 и 10 см? Ответ - не знаю. Мы делали съемку с пикселем в 1 см - для подсчета каждого куста. Но эту съемку нельзя было сделать с требуемыми для сшивки перекрытиями (80% продольное), да и для тех объемов съемки, которые нужны для с/х - объемы данных площадной съемки будут просто гигантскими. Делали съемку с 1 км - данные я выкладывал в этой теме, пример анализа делал уважаемый Solomax. Камера была Canon, но с точки зрения оценки разрешения это неважно. Может быть нужна съемка с пикселем 20 см? На этот вопрос должны давать ответы пользователи этого форума... А м.б. агрономы, хотя я сомневаюсь, что в сельском хозяйстве кто-то что-то в этом понимает.
В отличие от п.1. АФС нужно делать с высот от 300 метров и выше. Проблем с получением воздуха меньше, потому что воздух закрывается не на всю площадь возможных полетов, а на конкретный участок съемки. Взаимодействие с пилотируемыми ВС почти те же, разве что начинающих меньше (они выше 300 редко лезут). Появляется проблема с погодными условиями - облачность, дожди и т.д. и т.п.
А теперь самое интересное в п.2 - АНАЛИЗ ДАННЫХ. Вот тут-то и есть основная проблема. Методик сейчас нет. Опыт прошлых лет и литература относится к космосъемке и, возможно, к аэросъемке с больших самолетов. Как минимум такой-же анализ, который делал в начале темы уважаемый Solomax. Как максимум - продавать БАС вместе с методикой обработки данных. Можно начинать с простых методов, а потом переходить к более сложным... Сложностей - выше крыши... Например в отличие от космосъемки при переменной облачности и большом времени съемки сшивка будет очень разной... Надо переходить на съемку с фиксированными ISO и значением баланса белого... А динамический диапазон камеры не бесконечный... Можно например использовать брекетинг по ISO и делать что-то типа HDR обработки двух итоговых ортофотопланов (ну ладно, ладно, согласен - ортофотосхем) с разными ISO. Алгоритмов-то таких нету... Хотя в англоязычном интернете много предложений по высокоточному земледелию при помощи беспилотников с готовыми решениями по обработке данных... Достаточно в поиске забить agriculture drones. Правда что это за готовые решения? М.б. только формирование ортофотосхем? Надо читать...
Поэтому с анализом очень много вопросов. Что нужно? Всхожесть, влажность, сорняки... Вроде бы все
Но сколько за этим всего стоит... А разные почвы? Дождик прошел... Проблем много, но это не значит, что делать этого не нужно.
Важно понимать одно - если стоимость получения решения будет меньше экономической выгоды - заказов не будет. Зачем приведена себестоимость съемки? Потому что любой реальный сельхозпроизводитель постоянно считает затраты на Га. Они и так все живут на кредиты... А кто из реальных сельхозпроизводителей будет тратить деньги на такой НИОКР? Правильно, никто. Поэтому прямиком путь в Минрегионразвития, Минэкономразвития, Сколково, РАСХН за грантами, господдержкой и чем-то еще... Это уже политика. Есть еще учебные заведения - МИИГАиК, ГУЗ, СГГА, Тимирязевка в конце концов... Там денег существенно меньше, но вдруг? Боюсь, что производители БАС на этом поле - игроки так себе... Тут нужен «авантюрист» в хорошем смысле этого слова со связями и возможностью получения денег. Я таких не знаю. А Вы?
3. ХИМОБРАБОТКА, ТРИХОГРАММА
Тут на слуху японский вертолет Yamaha R-MAX. Вот в этой
статье статье приводятся примеры стоимости и применения этой машины. Больше ни одного беспилотника, распыляющего пестициды или инсектициды в мире не существует (правда настойчиво не искал).
В России и странах СНГ уже больше двух десятков лет широко (но не совсем законно) применяют мотодельтапланы для УМО (ультрамалообъемная обработка). Также используют и легкие самолеты. Это отдельная ниша рынка, которая сформировалась и практически больше не растет. Стоимость обработки от 90 до 150 руб/га (данные сезона 2014 года). При этом на 1 Га распыляется от 0,5 до 10 л "пестицидов". Ширина захвата полосы от 12 до 20 м при скорости полета 70-90 км/ч. Летают утром и вечером, когда ветер стихает. Сильный ветер - снос химии (но он обычно равномерный) и опасность для пилота (это самое главное). Начали работать с фарами, чтобы увеличить время работы в сумерках. По длине пролета - в Казахстане 1 км - считается малой величиной. По слухам, работают даже на полях с длиной пролета 120 м. Официальных данных по катастрофам нет, потому что авиахимработы на мотодельтапланах не разрешены, соответственно в статистику авиационных властей эти данные не попадают.
Еще эффективнее работа трихограммой (маленькое насекомое, которое высаживает свои яйца во вредителей). Норма - 2-6 грамм на Га. Это как раз то, что можно эффективнее делать с БАС, ибо вес очень маленький. Вот это вполне м.б. применением для Птеро-G0... 5 кг полезной нагрузки... Дозатор с баком 2 кг, объем литров 10, вес у трихограммы маленький, будет максимум 3 кг... Вот ссылка на пример использования БАС для трихограммы в
Украине.
Если бы удалось создать беспилотник для жидких пестицидов - вот это было бы интересно... Он не ошибается и не устает, ему не нужно искать провода и столбы - они все должны быть нанесены на карту. То же самое с лесополосами... Один раз с большой высоты делаем аэрофотосъемку с высокоточным GPS - и получаем точный рельеф местности, дешифруем столбы и провода... Большинство посетителей этого сайта знают, что можно получить точность 1 м в рельефе и 20 см в плане по стоимости примерно 30 тыс.руб. за 1 км.кв. или по 300 рублей за 1 Га (если ошибаюсь - поправьте). Рельеф если и меняется, то в сторону уменьшения из-за эрозии, поэтому работа разовая... При этом не нужно делать топоплан, достаточно сделать ЦКМ в том формате, который нужен для формирования полетного задания. Т.е. я называю гарантированно максимальную стоимость. Разрешения на использование воздушного пространства на высотах до 100 метров - никаких проблем... Тут два пути: или делать беспилотными существующие большие самолеты или придумывать специальные беспилотники для авиахимработ. Тут умолкаю. Больше пока говорить нечего...
и проэкт находится в состоянии вялотякущего 
