选购植保机,数万元的RTK模块值不值?看完这三点你就知...

2019-04-22 14:47:23 植保无人机应用 植保无人机网 围观0

选购植保机,数万元的RTK模块值不值?看完这三点你就知道了2UD植保无人机网
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如果有人问:当今消费级/行业级无人机上,最重要的几个部件有哪些?回答:「负责定位的GPS模块」是其中之一,大家一定不会有意见。2UD植保无人机网
无论是消费级还是行业应用无人机,仅凭IMU提供的惯性导航,并无法提供精准的悬停和航线规划。而悬停和航线规划,对于植保机而言,更是至关重要。这当中,GPS便扮演了举足轻重的角色。2UD植保无人机网
随着无人机的运用领域进一步拓宽,核心元件价格逐渐下降,我们发现,一种昂贵的定位设备——RTK,开始被一些无人机厂商大肆炒作,他们声称,自家配备了RTK的植保机,能从GPS的米级定位精度,提升至厘米级。那么动辄几万元的RTK,真的值得消费者去买单么?2UD植保无人机网
要想回答这个问题,我们首先得知道,传统GPS的误差是怎么来的:
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(GPS信号从卫星到达地面,受限于GPS信号强弱,且由于需要穿过大气电离层,因此产生延迟和误差)2UD植保无人机网
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(而如果在已知的参考点上装上RTK基站,便可知道GPS的偏差,修正后,发送给GPS设备,用户便可获得更精准的定位。)2UD植保无人机网
据市场上某家RTK无人机厂商的技术人员透露,借助RTK差分定位技术,可以消除卫星钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响,使得定位精度达到厘米级。2UD植保无人机网
目前,在测绘、科研等领域,RTK技术已广为应用,如法国eBee测绘无人机、大疆M600 PRO行业级无人机均配备了RTK模块。2UD植保无人机网
但在目前无人机行业应用,最热门的农业植保领域,RTK真的值得我们掏钱买单么?2UD植保无人机网
RTK的高精度,听起来不错,可是业内人士却认为:对于植保行业,昂贵的RTK极大地增加了成本,精度的提升在实际应用中,几乎可以忽略不计,并列举了四点原因来进行详细说明: 2UD植保无人机网
(1) RTK对植保机的作业精度并不具备决定性2UD植保无人机网
一辆车能开多快,不仅取决于发动机,还取决于路况、变速箱、空气动力学设计、汽油质量,甚至司机的驾驶水平。单一提高某一变量的水平,并无法有效推动系统的进步。就好比聘请一位F1赛车手,驾驶价值几万元的小轿车,并无法开上200迈。2UD植保无人机网
植保机也如此。
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对于整个系统的作业精度而言,除了定位精度,药剂在喷洒时的偏移、均匀程度,无人机在喷药过程中的抗风稳定性,喷洒规划软件等对作业精度都至关重要。2UD植保无人机网
从事植保服务的业内人士指出:相比于其他行业应用无人机,如测绘、巡线等,植保机的作业精度所受的影响因素要更多,定位精度只是影响植保机精度的其中一个变量,根据木桶原理,一味强调RTK对定位精度的提高,而忽略其他同样重要因素的做法,并不理智。2UD植保无人机网
(2) 搭配RTK的基建设施并不完善2UD植保无人机网
RTK只有在两种情况下,可以取得高精度:2UD植保无人机网
1.周围有第三方RTK基站信号覆盖 2UD植保无人机网
2. 配备移动基站2UD植保无人机网
据一位购买了RTK农业无人机的用户反馈,当初在购买时,由于听信了RTK差分定位精度可以达到1cm+1ppm(与基准站距离的百万分之一)的宣传,于是便额外多花了数万元购买RTK套装。然而在实际运用中,才发现宣传的定位精度,只有在与基站距离不大于10公里时才成立,超过10公里,精度会迅速下降。
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让我们看下目前全国RTK基站的搭建情况:2UD植保无人机网
据目前国内最大的RTK网络供应商千寻公布的数据,截止2016年中,全国完成基站600多个。如果以单个基站有效信号覆盖半径10km计算,全国覆盖的区域仅达1.96%,其中,重要的农业大省,如:新疆、云南、黑龙江均无网络覆盖,而在广西、贵州等省份也只完成部分覆盖。
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脱离了基站的支持,RTK仅能提供米级的精度2UD植保无人机网
那如果自己购买搭建移动基站呢?
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业内人士称,目前精度较高的GPS,在配合无人机的IMU惯性测量单元后,可以使GPS精度进一步提高,GPS本身的精度已经可以满足大部分用户的需求。这也是各大厂商仅将RTK作为「选配模块」的原因。在实际运用中,RTK的优势并不明显。2UD植保无人机网
(3) RTK的硬件成本正快速下降,但目前仍处高位2UD植保无人机网
1982年,诺基亚推出了全球第一台量产手机,从此拉开了人类信息时代的帷幕。当时,一台手机的定价为3,995元,相当于美国人均GDP的1/4,或许研发工程师做梦也想不到,仅仅过了三十年,这个当初无比昂贵的“奢侈品”,如今最低能以不足10美元的成本生成销售,成为一样普通的消费品。2UD植保无人机网
这背后揭示了一个残酷的逻辑:任何硬件从“小众”到“普及”的过程中,都会伴随成本的急骤下降。现在的RTK,正如30年前电脑,20年前的手机,10年前的GPS,5年前的飞控,价格正处于高位,成本即将进入迅速下行通道,因此,聪明的消费者并不会在此时选购RTK,而会等待2-3年出现硬件成本显著下降时再入手。2UD植保无人机网
(4) 过高的成本——行业发展的绊脚石2UD植保无人机网
对于人类工业史而言,哪一年最重要?有人说,是1886年,因为在这一年,卡尔·奔驰发明了汽车。然而纵观历史,更重要的一年,是1908年,因为在这一年,福特以极低的成本推出了福特T型车,低廉的价格,使汽车第一次,作为实用工具走入寻常百姓之家,并从此推动了整个汽车行业的迅速发展。
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(让汽车,成为每家每户都能拥有的物品。图为福特T型车)2UD植保无人机网
行业的发展,一定是围绕着成本和需求展开的,只有高性价比的机型,才能有效推动行业发展。目前无人机植保领域需要的,正是成本合理,定价适中的“T型车”,然而正如上文提及的案例那样,RTK模块使得植保机的价格上升了整整一倍,业内人士担心,价格的高企会阻碍行业发展。同时,部分无人机厂商打着“高科技”的旗号,享受着政府的高额补贴,变相浪费了社会资源,降低了市场化经济的活力。2UD植保无人机网
别和钱过意不去,更理性的选择2UD植保无人机网
我们必须接受一个残酷的事实:十多年前,GPS还只是少数移动设备的配置,而如今已然成为移动设备的标配,这是市场需求的变化结果,更是技术普及伴随的成本下降后的必然趋势。我们相信RTK在未来,会成为无人机行业一个不可或缺的元件,但就目前而言,在综合考虑成本尚未下降、配套设施覆盖率较低、以及不利于加速行业发展的因素后,或许消费者应该有更理性的购买决策。

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