Agricultural Drone Information: आपण गेल्या काही भागांमध्ये ड्रोनचे (Drone) विविध प्रकार आणि त्यांचा शेतीमध्ये वापर कशा प्रकारे करता येईल, याची माहिती घेतली. ड्रोनचा वापर प्रभावीपणे करावयाचा असल्यास ड्रोनच्या वेगवेगळ्या भागांची माहिती असणे आवश्यक आहे.

या भागामध्ये मल्टी रोटर ड्रोनचे (Multi rotor drone) विविध भाग व त्याची माहिती माहिती घेऊ. सर्वसामान्यपणे ड्रोनचे वेगवेगळे घटक पुढील प्रमाणे...

१) फ्रेम :

ड्रोनची फ्रेम ही कमी वजनाची आणि मजबूत असते. फ्रेम सर्व इलेक्ट्रॉनिक्स आणि प्रमुख घटकांना एकसंध ठेवून, संरक्षण मिळते. ड्रोन उडत असताना हवेच्या प्रवाहात स्थिरता देते. फ्रेमचा आकार दोन विरुद्ध बाजूच्या मोटरच्या सर्वांत लांब अंतरावर आधारित असतो.

फ्रेमसाठीचे साहित्य निवडताना दोन मुख्य गुणधर्मांचा विचार केला जातो. एक म्हणजे साहित्याचे वजन आणि दुसरे म्हणजे ताकद. सध्या या फ्रेमसाठी कार्बन फायबर, ग्लास फायबरला प्राधान्य दिले जाते. ते धातू आणि पॉलिमरच्या तुलनेत शक्तिशाली असून, कमी वजनाचे असतात.

२) पाती :

ड्रोनची पाती किंवा प्रोपेलर रोटरच्या साह्याने ठराविक वेगाने फिरतात. त्या वेळी ड्रोनला वरच्या दिशेने जोर (लिफ्ट) निर्माण करण्याचे काम करतात. ड्रोनची गती आणि लोड उचलण्याची क्षमता ही पात्याचा आकार आणि संख्येवर अवलंबून असते.

३) रोटर/मोटर :

ड्रोन उडण्यासाठी मोटर वापरली जाते. पाते किंवा प्रोपेलर हे मोटारला जोडलेले असतात. ड्रोन उडण्यासाठी लागणारा लिफ्ट (थ्रस्ट) तयार करण्यासाठी मोटरच्या साहाय्याने पाती फिरवली जातात. त्यासाठी ब्रश्ड डीसी मोटर किंवा ब्रशलेस डीसी मोटर यापैकी एक मोटर वापरली जाते.

त्यातील ब्रश्ड डीसी मोटर कमी खर्चिक आणि लहान आकाराच्या ड्रोनसाठी उपयुक्त आहे. ब्रशलेस डीसी मोटर शक्तिशाली आणि ऊर्जा अत्यंत कार्यक्षम आहेत.

मात्र त्यांचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी ‘इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ESC)’ची आवश्यकता असते. या ब्रशलेस मोटर्सचा वापर फवारणीसाठीच्या ड्रोनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

४) इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ESC) :

वीज पुरवठ्यासाठी बॅटरीला इलेक्ट्रिक मोटरशी जोडण्यासाठी ESC चा वापर केला जातो. इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर फ्लाइट कंट्रोलरकडून सिग्नल मोटरला देते.

त्याप्रमाणे मोटरच्या वेगामध्ये बदल होतो. ड्रोनच्या प्रत्येक मोटरला एक इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ESC) जोडलेला असतो. त्याद्वारे ब्रशलेस डीसी मोटरचा वेग नियंत्रित आणि समायोजित केला जातो. त्यामुळे ड्रोन स्थिरपणे उडत राहण्यास मदत होते.

५) उड्डाण नियंत्रक (फ्लाइट कंट्रोलर) :

उड्डाण नियंत्रक हाच ड्रोनचा ब्रेन होय. त्यात एक्सिलरोमीटर, बॅरोमीटर, मॅग्नेटोमीटर, गायरोमीटर आणि जीपीएससाठी सेन्सर्स या युनिटमध्ये असतात. अशा वेगवेगळ्या उपकरणाद्वारे किंवा त्यांच्या सेन्सरद्वारे मिळालेल्या माहितीचे विश्‍लेषण केले जाते.

त्यावर आधारित अनेक जटिल अल्गोरिदम उड्डाण नियंत्रकामध्ये चालवले जातात. त्यांच्या आधारेच उड्डाण नियंत्रक इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलरला अचूक सिग्नल देऊन ड्रोनच्या हालचालींवर नियंत्रण ठेवते.

ड्रोनचे नेमके स्थान सुचवण्याचे काम जागतिक नेव्हिगेशन सॅटेलाइट प्रणाली करते. जीपीएस ही अशा उपग्रह प्रणालींपैकी एक असून, तिचा वापर ड्रोनच्या अचूक स्थान निश्‍चितीसाठी केला जातो. या प्रणाली द्वारे हवेतील ड्रोनचे अचूक स्थान शोधून त्यानुसार नियोजित कामे पार पाडल्या जातात.

६) रिसिव्हर आणि ट्रान्समीटर :

रिसिव्हर आणि ट्रान्समीटर ही उपकरणे ड्रोनशी संपर्क, समन्वयासाठी वापरली जातात.

सामान्यतः ट्रान्समीटर हा ड्रोनला उड्डाण नियंत्रकाने जोडलेला असतो. रिसिव्हर हा जमिनीवरून ट्रान्समीटरच्या साह्याने उड्डाण नियंत्रकाशी संवाद साधण्यासाठी वापरला जातो.

७) बॅटरी :

बॅटरी हे ड्रोनचे पॉवरहाउस आहे. उड्डाणासाठी आणि इतर ऑपरेशन्स करण्यासाठी आवश्यक असलेली सर्व ऊर्जा बॅटरीद्वारे ड्रोनला प्रदान केली जाते. ड्रोनमध्ये सामान्यतः लिथियम पॉलिमर (li-po) बॅटरी वापरली जाते.

या बॅटरीचा आकार सेलची संख्या आणि प्रत्येक सेलच्या क्षमतेनुसार निर्धारित केला जातो. या सेलचे समांतर संयोजनातून जागेनुसार बॅटरीचा आकार वेगवेगळा आणि कमी जास्त करता येतो. बॅटरीमध्ये ३S (३ सेल), ४S (४ सेल) किंवा ६S (६ सेल) असू शकतात.

फवारणी प्रणाली

अ) टाकी : ड्रोनच्या आकारानुसार टाकी शक्यतो प्लॅस्टिकची असून, साधारणपणे ५ ते १५ लिटर क्षमतेमध्ये येते. ड्रोन फवारणीदरम्यान टाकीतील कीडनाशकाची पातळी अचूकतेने कळण्यासाठी आतमध्ये एक लेव्हल सेन्सर जोडलेला आहे.

ब) नोझल : कीटकनाशकांची १०० ते २०० um आकाराच्या लहान थेंबांसह फवारणी करण्याचे काम नोझल करते. यामुळे झाडाच्या पानांवर कीडनाशकाचा एकसारखा फवारा बसतो. नोझलचेही विविध प्रकार असतात.

क) पंप : टाकीतून द्रावण नोझलद्वारे उच्च दाबाने बाहेर फेकले जाणे आवश्यक असते. तो उच्च दाब निर्मितीचे काम पंप करतो.

ड) पाइप्स आणि कनेक्टर : पाइप्स आणि कनेक्टरच्या साह्याने कीडनाशक टाकीपासून नोझलपर्यंत नेले जाते.