Қазақстан республикасы ауыл

25
5 Кленин Н.И., Киселев С.Н., Левшин А.Г. Сельскохозяйственные машины. – [Текст]: 
учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. Заведений // КолосС, 2008. – 816 с.: 
ил. 
УДК 631.3
ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ
 АППАРАТОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ КАЗАХСТАНА
Есхожин К.Д., к.т.н., профессор
Нукешев С.О., д.т.н., профессор
Казахский агротехнический исследовательский университет им. С. Сейфуллина
 г. Астана
Во все времена продовольствие играло ключевую роль в обеспечении безопасности 
государства как от внутренних, так и от внешних угроз. И сейчас оно не потеряло своей 
значимости, стало не только ключевой проблемой отдельного государства, но всего ми-
рового сообщества. На современном этапе учёные дают неутешительные прогнозы обе-
спечения мира продовольствием в ближайшие десятилетия при отсутствии изменений 
в механизмах и способах производства. Применение новых технологий и разработок, 
особенно ставших популярными беспилотных летательных аппаратов и роботов, позво-
лит не только нарастить производство качественных продуктов питания, но и избежать 
прогнозируемого мирового продовольственного кризиса.
В связи с развитием мирового авиастроения и цифровых технологий беспилотные 
летательные аппараты (БПЛА) находят применение в различных сферах деятельности 
человека, в том числе и в тех областях, где требуется за сравнительно короткий пери-
од времени получить пространственную информацию приемлемого качества о терри-
ториях. Поэтому использование БПЛА для съемки местности является одним из наи-
более актуальных направлений в сельскохозяйственной практике [4,5,6,7]. Этот способ 
получения геопространственных данных, отличающийся оперативностью, актуален в 
настоящее время [9,4]. В ближайшее десятилетие самыми крупными потребителями ус-
луг беспилотной авиации будут те виды деятельности, где требуется регулярный осмотр 
сельскохозяйственных угодий [5]. 
Одним из перспективных направлений в точном земледелии является использова-ние 
беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) - «дронов», в обиходе - «беспилотников». 
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) — это летательный аппарат без экипажа на 
борту, способный обладать разной степенью автономности - от управляемого дистан-
ционно до полностью автоматического режима, а также различаться по конструкции и 
назначению.
«Дроны» используются в коммерческих целях с начала 1980-х годов. В последние 
годы возможности практического применения дронов начинают расширяться [1, 3].
БПЛА классифицируют на основании следующих ключевых характери¬стик: тип ле-
тательного аппарата (самолет, мультикоптер), дальность, высота и время полета, масса. 
Аппараты самолетного типа превосходят мультикоптеры по основным рабочим харак-
теристикам. Преимущества БПЛА вертолетного типа - возможность зависания в одном 
месте, детальный осмотр объектов с близкого расстояния, работа с ограниченных пло-
щадок [4]. Для сельского хозяйства требуется сочетание детальности, производительно-
сти, непрерывности наблюдений при приемлемой себестоимости работ. В связи с этим в 
сельском хозяйстве наибольшее применение находят БПЛА самого низкого класса (масса 
- до 10 кг, высота полета - до 1 км, продолжительность полета - 20...60 мин), оснащенные 

26
калиброванными фотокамерами. Их используют для мониторинга сельскохозяйственных 
угодий в целях контроля состояния посевов, нахождения мест поражения растений за-
болеваниями, оптимизации технологий посевов и уборки зерновых культур и др. [10].
Использование БПЛА в сельском хозяйстве может совершить настоящий прорыв, 
значительно снизив производственные затраты. Использование беспилотных летающих 
аппаратов в производстве продукции растениеводства широко практикуется в США, Ки-
тае, Японии, Бразилии и многих европейских странах. По данным организации AUVSI, 
применения БПЛА в сельском хозяйстве будут преобладать над всеми остальными при-
менениями и к 2025 году около 80% рынка беспилотных машин («дронов») будет занято 
в сельском хозяйстве США.
На рисунке 1 представлена систематизация направлений применения БПЛА в сель-
ском хозяйстве в зависимости от целей использования.
По схеме видно, что БПЛА возможно применять в животноводстве, мелиорации, аг-
роэкологии, в сфере мониторинга и охраны земель, в строительстве гидротехнических 
сооружений и т.д.
В животноводстве возможно контролировать поголовье скота. В агроэкологии диф-
ференцированное внесение минеральных удобрений с целью обеспечения равномерной 
густоты стояния растений, создание карты болезней, засоренности посевов, плодородия 
почвы и др.
Рисунок 1 - Применение БПЛА в сельском хозяйстве
Современные БПЛА могут контролировать все агрономические показатели. Начиная 
с оцифровки рельефа: определения водотоков, мест заболачивания, подготовки почвы к 
сезону формируя агрономические карты и заканчивая контролем высоты, густоты стоя-
ния растений, содержания азота т.д.
Работа систем, использующих дроны подразумевает: а) контроль ситуации на полях; 
б) обработка информации.
Информация при этом может требоваться не только фермеру, но и аграрным страхо-
вым компаниям, банкам и кредитным учреждениям, инвестиционным компаниям и кор-
порациям развития.

27
Применение БПЛА в сельском хозяйстве (рис. 1) имеет огромный потенциал, и с каж-
дым годом интерес к их использованию растет. Применение беспилотных летательных 
аппаратов в сельском хозяйстве является инновацией для Казахстана, в первую очередь, 
при реализации задач точного земледелия [8]. «Беспилотники» оснащаются разнообраз-
ными датчиками, в том числе мультиспектральными камерами, высокая четкость изобра-
жения которых позволяет точно определять проблемные участки поля, системами спут-
никовой навигации, малогабаритными бортовыми компьютерами и оборудованием для 
внесения химикатов и т.д.
Следует заметить, что на сегодняшний день беспилотные летательные аппараты в 
нашей стране не так популярны, данное направление находится на начальном уровне. За 
последние несколько лет разработано множество различных проектов применения сель-
скохозяйственных «дронов», но более 90% из них до сих пор не воплощены в реальность 
[10]. Причин этого несколько (табл. 2):
Во-первых, слабым звеном «дронов» остаётся управление, которое требует опреде-
ленного обучения. Так, при управлении летательным аппаратами весом в несколько ки-
лограмов, способными совершать полёт на высоте в несколько сотен метров, недостаток 
навыков управления пилотов-операторов, представляет опасность для окружающих лю-
дей, имущества и даже для полетов «традиционных» летательных аппаратов.
Во-вторых, безопасность полетов касательно вопросов неприкосновенности личной 
жизни и тонкостей страхования. Однако главной проблемой для сель¬ского хозяйства 
является тип и качество получаемых данных.
В-третьих, важным блоком вопросов остается влияние погодных факторов на управ-
ление беспилотниками.
В-четвертых, серьезной проблемой для сектора остается и вопрос цены беспилотного 
летательного аппарата, все зависит от технологического уровня компьютера беспилот-
ной системы.
В-пятых, полномасштабному внедрению дронов в сельское хозяйство препятствует 
законодательство.

жүктеу/скачать 5,46 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: