雖然尋求冒險(xiǎn)的無人機(jī)運(yùn)動(dòng)達(dá)到了新的高度，但我們看到了諸如無人機(jī)競(jìng)賽甚至適合兒童使用的模型之類的東西。工業(yè)/商業(yè)無人機(jī)領(lǐng)域也正在起飛，盡管沒有那么大張旗鼓。無人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括測(cè)繪、安全、檢查、搜救、物流、采礦和農(nóng)業(yè)。讓我們仔細(xì)看看農(nóng)業(yè)，以及無人機(jī)如何以及為何對(duì)其未來至關(guān)重要。

農(nóng)業(yè)已經(jīng)存在了 10,000 多年。1800 年代的工業(yè)革命通過新的機(jī)械化方法將生產(chǎn)力提高到了驚人的水平，使更少的農(nóng)民能夠照料大型農(nóng)場(chǎng)，并解決了如何養(yǎng)活急劇增長(zhǎng)的人口的問題。最新的美國人口普查顯示，不到 1% 的美國人口從事 9 億多英畝土地的耕作。人口預(yù)測(cè)表明，到 2050 年，地球?qū)⒃僭黾?27 億人口，因此需要高達(dá) 70% 的環(huán)境安全和日益高效/負(fù)擔(dān)得起的食物供應(yīng)。

大型農(nóng)場(chǎng)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依賴于按照預(yù)定時(shí)間表對(duì)整個(gè)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的種植/照料/收獲決策。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在微觀層面上對(duì)農(nóng)田進(jìn)行特定地點(diǎn)的管理。農(nóng)民收集有關(guān)土壤質(zhì)量、濕度、空氣質(zhì)量和作物成熟度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)輸入分析引擎，從而為更大農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的特定地點(diǎn)制定更明智的作物管理決策。將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)視為平方英尺而不是公頃的定制/優(yōu)化農(nóng)業(yè)。

無人機(jī)非常適合引領(lǐng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的下一次技術(shù)革命。無人機(jī)體積小、遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)性好、垂直起降能力強(qiáng)，是數(shù)據(jù)收集和采取相關(guān)行動(dòng)的完美解決方案。國際無人駕駛車輛系統(tǒng)協(xié)會(huì)發(fā)布的一份報(bào)告 預(yù)測(cè)，商用無人機(jī)的合法化將在 2015 年至 2025 年期間創(chuàng)造超過 800 億美元的經(jīng)濟(jì)影響（如收入和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)），而精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將成為主要貢獻(xiàn)者。那種成長(zhǎng)。

PrecisionHawk、Agribotix、Dragonfly、Precisiondrone 和 SenseFly 提供的農(nóng)業(yè)無人機(jī)包含一系列為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)量身定制的工具。這些無人機(jī)通常配備用于高分辨率圖片的多光譜相機(jī)、GPS 接收器、從放置在現(xiàn)場(chǎng)的傳感器讀取數(shù)據(jù)的傳感器平臺(tái)、多個(gè)微控制器以及由大數(shù)據(jù)/云計(jì)算服務(wù)的集成數(shù)據(jù)管理，以便于訪問和共享。無論是收集腐殖質(zhì)含量，還是在難以到達(dá)的地形上檢測(cè)真菌侵?jǐn)_的發(fā)生，以及針對(duì)殺菌劑的噴灑，無人機(jī)都可以通過按下按鈕來覆蓋它。

任何無人機(jī)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是準(zhǔn)確測(cè)量電池容量，以便有足夠的時(shí)間來改變無人機(jī)的飛行路徑并將其安全?？恳赃M(jìn)行下一次飛行。德州儀器 (TI) 擁有各種電池充電器、儀表和保護(hù)器，可滿足各種應(yīng)用需求，甚至還推出了一款集充電、儀表和保護(hù)于一體的設(shè)備 - bq40z60。

德州儀器(TI) bq40z60器件是一款可編程的電池管理單元，其集成有電池充電控制輸出、電量監(jiān)測(cè)和相關(guān)保護(hù)功能，能夠完全自主地操作2至4節(jié)串聯(lián)鋰離子和鋰聚合物電池組。此架構(gòu)在電量監(jiān)測(cè)處理器與電池充電器控制器之間實(shí)現(xiàn)內(nèi)部通信，從而在系統(tǒng)負(fù)載瞬變和適配器電流限制期間根據(jù)外部負(fù)載條件和電源路徑來源管理來優(yōu)化充電量。可通過NFET、電感和感測(cè)電阻等外部元件針對(duì)具體功率傳輸情況來調(diào)節(jié)充電電流效率。

●特性
■全集成⒉節(jié)至4節(jié)串聯(lián)鋰離子或鋰聚合物電池管理單元
■Pack+上的輸入電壓范圍:2.5V至25V
■電池充電器效率>92%
■電池充電器工作范圍:4V至25V
■針對(duì)外部N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(NFET)的電池充電器1MHz同步降壓控制器
▲軟啟動(dòng)，限制浪涌電流
▲外部開關(guān)限流保護(hù)
▲可編程充電
▲支持JEITA/增強(qiáng)型充電模式
■電量監(jiān)測(cè)
▲用于庫倫計(jì)數(shù)器的16位高分辨率積分器
▲ 16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，通過16通道多路復(fù)用器實(shí)現(xiàn)電壓、電流和溫度的精密測(cè)量
▲同步恒流(CC)和ADC采樣支持（功率轉(zhuǎn)換)
▲支持兩線制SMBus v2.0接口，工作頻率選項(xiàng)最高可設(shè)定為400kHz
▲SHA-1哈希消息驗(yàn)證碼(HMAC)響應(yīng)器，用于提高電池組安全性
▲存儲(chǔ)在安全存儲(chǔ)器中的分裂密鑰(Split Key)(2×64)
▲支持字段更新
■模擬前端(AFE)保護(hù)
▲可編程電流保護(hù)
▲放電過流
▲充電短路
▲放電短路
■N-FET高側(cè)保護(hù)FET驅(qū)動(dòng)
■支持4個(gè)發(fā)光二極管(LED)
■負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻輸入
■32引腳緊湊型四方扁平無引腳(QFN)封裝(RHB)

隨著使用無人機(jī)采用新的農(nóng)業(yè)技術(shù)，無人機(jī)內(nèi)部的技術(shù)也在進(jìn)步。電池測(cè)量提供了延長(zhǎng)無人機(jī)運(yùn)行時(shí)間的機(jī)會(huì)，并有助于防止無人機(jī)丟失，從而使農(nóng)民無需花時(shí)間取回這些設(shè)備并保護(hù)設(shè)備免受損壞。