Sự Khác Biệt Máy Bay Phun Thuốc Với 3 Hạ Tầng Định Vị

20-02-2025

Máy bay phun thuốc là thiết bị không người lái, để có thể di chuyển theo đúng tuyến yêu cầu chúng được dẫn đường bởi 2 loại sóng định vị chia thành 3 hạ tầng khác nhau. Bài viết dưới đây chúng ta cùng nhau tìm hiểu khi máy bay phun thuốc sử dụng 3 hạ tầng định vị này sẽ khác biệt như thế nào.

I. HẠ TẦNG ĐỊNH VỊ MÁY BAY PHUN THUỐC

Hiện nay để định vị drone nông nghiệp chúng ta có 3 hạ tầng bao gồm: định vị trực tiếp từ hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GNSS, sử dụng trạm di động RTK hoặc sử dụng sóng từ các trạm cố định DTALS, Cors. Mỗi hệ thống này đều có ưu và nhược điểm riêng, dưới đây chúng ta cùng nhau tìm hiểu chi tiết 3 hạ tầng này ảnh hưởng như thế nào đến hiệu quả hoạt động của những chiếc máy bay nông nghiệp.

3 hạ tầng định vị cho máy bay phun thuốc   3 hạ tầng định vị cho máy bay phun thuốc

1.1.Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS)

GNSS là hệ thống mạng lưới các vệ tinh và thiết bị mặt đất được sử dụng để xác định chính xác vị trí các thiết bị cần định vị trên trái đất. Trong GNSS được chia ra thành các nhóm vệ tinh khác nhau bao gồm:

  • GPS: Đây là hệ thống do Hoa Kỳ vận hành, hiện nay có 31 vệ tinh đang hoạt động trong tổng số 77 vệ tinh được phóng lên.
  • GLONASS: Đây là hệ thống do Nga phóng lên, hiện hệ thống này đang vận hành 24 vệ tinh.
  • Galileo: Đây là hệ thống do Liên minh Châu Âu vận hành, chúng bao gồm 26 vệ tinh đang hoạt động.
  • BeiDou: Là hệ thống do Trung Quốc vận hành với 35 vệ tinh đang hoạt động.

Hiện nay các máy thu ở mặt đất (thiết bị cần định vị) phải nhận được tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh trở lên với có thể xác định vị trí 3D chính xác.

Ưu điểm nổi bật của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu là:

  • Độ phủ sóng lớn.
  • Sóng ổn định ít khi mất sóng.
  • Có thể hoạt động ở mọi thời tiết.

Nhược điểm hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu:

  • Độ chính xác không cao do bị nhiễu sóng.
  • Tín hiệu có thể bị chặn bởi các tòa nhà, cây cối.

1.2.Định vị vệ tinh chính xác

Sóng định vị vệ tinh toàn cầu có ưu điểm lớn là độ phủ sóng rộng và ổn định, nhưng chúng lại có nhược điểm đó chính là sai số khi định vị khá cao, có thể lên tới hàng mét, vì vậy chúng không thể sử dụng với mục đích yêu cầu độ chính xác cao, điển hình như khi sử dụng máy bay phun thuốc, chúng ta không thể sử dụng trực tiếp sóng GNSS khi phun ở khu vực địa hình phức tạp, thay vào đó chúng ta phải sử dụng hệ thống định vị vệ tinh chính xác.

Nguyên lý hoạt động hệ thống định vị vệ tinh chính xác DTALSNguyên lý hoạt động hệ thống định vị vệ tinh chính xác DTALS

Để giải quyết vấn đề này người ta xây dựng các trạm tham chiếu ở mặt đất, những trạm này sẽ có nhiệm vụ làm cột mốc cơ sở có vai trò xác định sai số trong quá trình định vị nhờ vậy giúp định vị máy phun thuốc chính xác từng centimet giúp drone làm việc được ở cả những khu vực phức tạp và hiệu quả hơn khi làm việc ở khu vực địa hình bằng phẳng.

Hệ thống các trạm định vị cố định và trạm di động của hệ thống định vị chính xác Hệ thống các trạm định vị cố định và trạm di động của hệ thống định vị chính xác

Chi tiết: Nguyên lý làm việc hệ thống định vị chính xác

Để sử dụng hệ thống định vị vệ tinh chính xác cho máy bay nông nghiệp chúng ta có 2 lựa chọn như sau:

a. Thuê sóng định vị vệ tinh chính xác

Đây là cách đơn giản nhất để chúng ta sử dụng sóng định vị vệ tinh chính xác, Anh/ Chị chỉ cần liên hệ, bên cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp số tài khoản là có thể sử dụng sóng định vị vệ tinh chính xác cho những chiếc máy bay phun thuốc cũng như nhiều thiết khác.

Hiện nay GlobalCheck cũng là một trong những đơn vị tiên phong cung cấp sóng định vị vệ tinh chính xác với hệ thống các trạm tham chiếu DTALS rộng khắp đến nay chúng tôi đã bắt đầu khai thác thương mại loại sóng này.

b. Mua trạm cố định

Nếu không muốn thuê Anh/ Chị cũng có thể bỏ chi phí mua trạm RTK di động, cách này có ưu điểm chủ động sóng tuy nhiên chúng có nhược điểm là chi phí ban đầu cao và khả năng tái sử dụng bản đồ gặp nhiều khó khăn.

II. GIÁ TRỊ TỪNG HẠ TẦNG VỚI MÁY BAY PHUN THUỐC

Để hiểu và có lựa chọn tốt hơn, dưới đây chúng ta cùng nhau tìm hiểu ưu và nhược điểm của từng loại sóng với máy bay nông nghiệp cũng như những thiết bị cần định vị khác.

2.1. Sóng định vị vệ tinh toàn cầu

Như chúng tôi từng nói, đây là sóng có rất nhiều ưu điểm nhưng lại có nhược điểm là độ chính xác không cao nên chúng ta mới phải xây dựng hạ tầng cho công nghệ định vị chính xác. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của sóng này.

a. Ưu điểm GNSS

  • Độ phủ rộng: sóng này hầu như có độ phủ rộng khắp mọi nơi.
  • Ổn định: rất ít xảy ra trường hợp mất sóng trừ khi khu vực có vật cản hoặc phá sóng.
  • Miễn phí: chúng ta có thể sử dụng sóng này hoàn toàn miễn phí.

b. Nhược điểm GNSS

Nhược điểm lớn nhất và có thể là duy nhất chính là độ chính xác. Sự chính xác của sóng này ảnh hưởng rất lớn bởi các hiện tượng thời tiết, Cho dù thời tiết có tốt thì sai số sóng GNSS cũng lên tới hàng mét.

Như vậy điểm yếu khi sử dụng GNSS cho máy bay nông nghiệp đó chính là độ chính xác khi dẫn đường không cao vì vậy chúng có một số nhược điểm cho drone nông nghiệp như:

  • Bản đồ làm việc hay bị lệch so với thực tế: dẫn tới hiện tượng phun ra ngoài, chỗ thiếu hay dư thừa thuốc và phân bón.
  • Giảm an toàn bay: do định vị không chính xác nên drone rất dễ bay ra ngoài vì vậy chúng có thể bay ra ngoài khu vực làm việc gây mất an toàn bay, đặc biệt khi drone đang ở chế độ bay thủ công thì việc này rất dễ xảy ra va chạm.
  • Không sử dụng được toàn bộ cơ chế tự động: do nhiều thao tác cần độ chính xác cao sẽ không tự động được như cơ chế hạ cánh tự động, tái sử dụng bản đồ,…,

2.2. Sóng định vị chính xác sử dụng trạm cố định (DTALS, Cors)

Sử dụng sóng định vị chính xác giúp drone làm việc chính xác hơn, nhờ vậy những nhược điểm của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu sẽ được giải quyết giúp chúng giải quyết được một số vấn đề như:

  • Bản đồ làm việc chuẩn xác: giúp drone bay đều và đủ, không bay ra ngoài biên đồng thời không xảy ra hiện tượng thừa hoặc thiếu vật tư nông nghiệp.
  • Đảm bảo an toàn bay: đặc biệt khi chế độ bay thủ công chúng ta đảm bảo không lái drone ra ngoài phạm vi làm việc nên hạn chế va chạm xảy ra.
  • Tận dụng tối đa cơ chế tự động: ngay cả những cơ chế cần độ chính xác cao vẫn tự động được giúp người vận hành nhàn hơn và hoàn thành công việc nhanh hơn.

Tuy nhiên khi sử dụng sóng này cũng có nhược điểm là độ phủ chưa rộng nên không phải nơi nào cũng có sóng định vị vệ tinh chính xác.

2.3. Sử dụng các trạm di động RTK

Đây cũng là sóng định vị chính xác vì vậy chúng cũng mang đầy đủ ưu điểm như trạm cố định, tuy nhiên chúng có sự khác biệt là:

Ưu điểm:

  • Chủ động về sóng và có độ phủ lớn hơn vì chung ta mang theo bên mình khi làm việc.

Nhược điểm:

  • Nhược điểm của sóng này đến từ tọa độ gốc thay đổi do chúng ta di chuyển trạm RTK đến nơi làm việc khác nhau, vì vậy khi tái sử dụng bản đồ sẽ có sai số tức khi sử dụng lại bản đồ cần kiểm tra độ chính xác để dịch chuyển bản đồ cho sát thực tế. Phạm vi hoạt động hẹp, sóng chỉ làm việc ở bán kính khoảng 2km.

III. KẾT LUẬN ƯU NHƯỢC ĐIỂM CÁC SÓNG ĐỊNH VỊ VỚI MÁY BAY XỊT THUỐC

Từ những phân tích trên chúng ta có thể rút ra bảng so sánh khác biệt giữa ba hạ tầng như sau:

Đặc điểm

Sóng GNSS

Trạm Cố Định (DTALS, Cors)

Trạm di động RTK

Độ chính xác

Thấp

Cao

Cao

Ổn định

Tốt

Tốt

Tốt

Độ phủ sóng

Rộng

Hẹp

Chủ động

An toàn

Thấp, đặc biệt khi lái thủ công

cao

cao

Các cơ chế tự động

Hạn chế ở thao tác cần độ chính xác cao

Tất cả

Sử dụng lại bản đồ chưa chính xác

Làm việc ở khu vực địa hình phức tạp, cây ăn quả

 

Không

 

 

Trên là bảng so sánh đặc điểm khi sử dụng các sóng định vị cho máy bay nông nghiệp, để biết thêm thông tin chi tiết về công nghệ, chính sách bán, giá máy bay phun thuốc xin vui lòng liên hệ: 0981.85.85.99 hoặc để lại thông tin tại mẫu “NHẬN TƯ VẤN”, GlobalCheck rất vui khi nhận được yêu cầu cũng như ý kiến đóng góp từ Anh/ Chị.