UNMANNED AERIAL VEHICLES FOR PESTICIDES AND FERTILIZERS APPLICATION IN PRECISION FARMING SYSTEM

The development of precision farming technology requires a higher level of technical support based on programmable, fully autonomous or remotely controlled unmanned aerial systems that contain complexes of automatic or remotely controlled unmanned aerial vehicles (UAVs). The authors conducted selection and justification of the main parameters of the UAV for agricultural purposes. For variable rate application of plant protection products and fertilizers the agrarians prefer UAVs of reusable, non-aerodrome basing, with small take-off for takeoff or vertical take-off and vertical landing, low-altitude, helicopter, rotary-wing and multi-rotor types equipped with an autopilot and a system for differentiating the distribution of fertilizer working fluids and pesticides for a set program, developed in accordance with the agrochemical cartogram and field phytosanitary condition. The equation of mass balance of UAV of agricultural purpose is made, which allows more precisely to determine the take-off weight taking into account the constituent masses of the payload intended for differentiated dispensing and distribution of working fluids of fertilizers and pesticides. The equation of UAV existence is obtained, which differs in that, in addition to the mass and flight-technical characteristics of the aircraft, it displays the technological parameters of differentiated application of pesticides and fertilizers for a particular field being treated. The technological process of UAV application in the system of precise farming includes sequential interrelated operations: monitoring and sounding of crops (using light UAVs equipped with multispectral cameras), obtaining, processing and transmitting information for crop management, differentiated application of pesticides and fertilizers according to a specified treatment program (UAV through a large payload).

точное земледелие, средства защиты растений, внесение удобрений, беспилотные летательные аппараты, Precision agriculture, Plant protection, Fertilization, Unmanned aerial vehicles

1. Шпаар Д., Захаренко А. В., Якушев В.П. и др. Точное сельское хозяйство (Precision Agriculture). СПб., Пушкин, 2009. 397 с

2. Личман Г.И., Марченко Н.М. Использование космического мониторинга и дистанционного зондирования в системе точного земледелия// Геоматика. 2011. N4. С. 89-93

3. Измайлов А.Ю., Артюшин А.А., Колесникова В.А. и др. Методические рекомендации по применению средств химизации в системе точного земледелия. М.: ВИМ, 2016. 100 с

4. Михайленко И.М. Беспилотная малая авиация в сельском хозяйстве // Агрофизика. 2015. N2. С. 16-24

5. Измайлов А.Ю., Артюшин А.А., Смирнов И.Г. и др. Концепция развития оперативного управления автотранспортными и другими мобильными техническими средствами, применяемыми в сельском хозяйстве с использованием ГЛОНАСС/GPS. М.: ВИМ, 2014. 63 с

6. Корченко А.Г., Ильяш О.С. Обобщенная классификация беспилотных летательных аппаратов // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2012. Вып. 4(33). С. 27-36

7. Ростопчин В., Бурдун И. Беспилотные авиационные системы. Основные понятия. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2009. N4. С. 82-88

8. Шейнин В.М., Козловский В.И. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолетов. Т. 1. Весовой расчет и весовое проектирование. М.: Машиностроение, 1977. 344 c

9. Фетисов В.С., Неугодникова Л.М., Адамовский В.В., Красноперов Р.А. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние. Уфа: Фотон, 2014. 217 с

10. Xinyu Xue, Yubin Lan, Zhu Sun, Chun Chang, W. Clint Hoffman. Develop an unmanndet areal vehicle based automatic areal spreyig sustem. Computers and Elektronics in Agrikulture. 2016; 128: 58-66

11. Дружинин Е.А., Крицкий Д. Н., Захарчук А.И. Особенности массовой модели беспилотного летательного аппарата // Система обробки iнформации. 2013. Вып. 1(108). С. 44-48

12. Приймак А. В., Сюлев К.В., Рыжук И. А., Куприенко А.В. Математическая модель выбора основных параметров беспилотного летательного аппарата для решения типовых задач поиска наземных целей // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2013. Вып. 2(35). С. 28-32

13. Захарчук А.И., Яшин С.А., Рябков В.И. Особенности массового баланса беспилотного летательного аппарата гражданского назначения во втором // Открытые информационные и компьютерные технологии. 2013. N58. С. 55-62