农业无人机概念设计

DJI Next T+ Concept

以模块化设计为核心,探索一套能够根据农田规模、地形与作业需求灵活组合的农业无人机系统。

项目类型
概念设计
应用场景
茶园作业

项目概览

项目核心、设备适配问题与设计目标。

收起 −

一套可以随作业情境重构的农业无人机系统。

DJI Next T+ 以模块化为核心,探索农业无人机在不同农田规模、地形与作业条件下的设备适配。通过灵活组合与模块扩展,兼顾便携性、作业能力与使用灵活性。

  • 模块化与重构

    将设备视为可组合、可扩展的系统,探索按需调整配置的可能性。

  • 适配不同作业条件

    从农田面积、地形差异与任务需求出发,理解设备应如何响应具体情境。

  • 平衡三种使用需求

    将便携性、作业能力与使用灵活性一起纳入设计决策。

背景与研究

从农业背景、现有设备与用户需求理解设计机会。

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理解经营尺度、设备能力与实际使用之间的关系。

农业背景

经营尺度在变化,设备需求也在分化。

项目背景关注中国农业土地流转与经营整合:分散地块与规模化经营并存,设备需要适配不同的面积、地形与作业频次。

对中小农户而言,初期设备投入、运输条件与季节性作业需求需要一同考虑。设计需要在载重、投入与日常使用之间建立平衡。

原展板 p3 中不同耕地地块的航拍局部
耕地与经营尺度 · 原展板 p3 局部
  1. 土地流转与整合

    经营范围与地块组织发生变化。

  2. 多种经营规模

    小地块与较大规模经营形成不同投入条件。

  3. 多样的作业任务

    设备配置需回应面积、地形与任务差异。

现有无人机分析

从载重与配置出发,理解设备能力与使用条件之间的取舍。

DJI T20P
DJI T20P
DJI T25
DJI T25
DJI T40
DJI T40
DJI T50
DJI T50

T20P / T25 / T40 / T50 · 原展板 p2 图片局部

横向滑动查看完整对比。

展板中的机型比较
机型喷洒载重播撒载重配置要点场景判断
T20P20 kg25 kg紧凑、可折叠;双雾化系统与双目视觉。关注运输收纳与频繁转场。
T2520 kg25 kg前后相控阵雷达、双目视觉与 FPV 云台相机;展板强调单人操作。关注单人操作与多地形任务适配。
T4040 kg50 kg共轴双旋翼;双雾化系统与双目视觉。关注较大任务量下的载重与补给组织。
T50未标注未标注共轴双旋翼、分体式抗扭结构;前后相控阵雷达。关注结构稳定、维护与持续作业组织。

载重与配置转录自 p2 文字说明;T50 载重未标注。场景判断为本项目的设计分析。

运输与转场

折叠与轻量化提示了搬运、收纳和跨地块移动的重要性。

维护与补给

结合 p3 的设计需求,关注日常维护、维修成本与补给组织。

使用灵活性

载重、地形与任务共同影响配置选择,也构成模块化探索的切入点。

用户与设计机会

围绕三类使用者,梳理需要进一步验证的需求与设计方向。

目标用户需求关注设计机会

中小型农场主

需求关注

控制初期投入,兼顾小地块作业与搬运。

设计机会

以便携、按需配置为起点,支持逐步扩展。

农业合作社

需求关注

共享设备、跨地块调度与不同任务配置。

设计机会

探索模块共享与配置切换的可行性。

农业无人机操作人员

需求关注

快速转场、装配检查、维护与持续作业。

设计机会

关注搬运、连接与维护流程的清晰性。

设备能否随需求增长,持续调整自身的配置?

依据原展板 p2、p3 与项目概念整理。用户分组及需求为设计研究方向,尚待实地验证。

概念探索

两个造型方向,探索结构、连接与扩展的关系。

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两个方向,同一个问题:结构如何回应变化的作业需求?

从一体化机体的侧向连接,到可拆装的圆柱节点,探索连接方式如何影响配置、灵活性与扩展。

Direction 1

中央承载,侧向连接。

以中央中空结构组织药箱与喷洒系统,向机体侧面延伸连接,探索单机与多机组合。

结构
围绕中央开口组织机体,预留药箱的置入空间。
连接
通过侧向接口,探索相邻机体与附加动力端的组合。
灵活性
将药箱更换、补液与机腹布局放在同一个空间关系中考虑。
方向一:四旋翼机体渲染与中央中空药箱的叠加草图,截取自 p4

悬停或点选细节,探索设计思路。

一体机体中的组合可能

从中央承载空间和侧向连接位置,阅读这一方向的结构思路。

方向一机体侧向接口与中央开口的手绘结构局部

侧向接口的最初设想

草图将连接位置放在机体外侧,以接口关系探索相邻单元的组合。连接强度、定位与锁止方式仍需后续验证。

方向一机腹摄像头、电池区域与下部支架的渲染局部

围绕中心安排载荷

中部预留药箱与喷洒系统空间,摄像头和电池安排在机腹。此阶段关注空间组织与更换路径。

造型、结构与布局 · 原展板 p4 局部

Direction 2

可拆结构,按需组合。

将机臂、连接节点与载荷分开考虑,让形态探索转向可拆装的结构和不同的组合关系。

结构
由多种外形草案,逐步转向圆柱节点与杆状机臂的组合。
连接
关注可拆装边界与共享接口,探索单元之间如何重新组织。
扩展
尝试不同的机体与药箱组合,将结构简化与成本控制作为设计目标。
方向二早期多旋翼造型与橙色载荷区域的渲染,截取自 p5

悬停或点选细节,探索设计思路。

从整机外形走向连接单元

这组早期渲染与草图,记录了从整体造型到可组合结构的探索。

方向二独立连接单元、多单元组合与机身结构的手绘草图局部

从单元到组合

手绘结构同时记录了独立单元与多单元连接关系。配置变化以复用接口为探索方向,而不是为每个任务重新设计整机。

方向二动力端与杆状机臂过渡关系的渲染局部

把连接部位作为设计重点

动力端与杆状机臂的过渡成为局部造型重点,为拆装、部件替换和结构简化留下讨论空间。

造型、装配与连接 · 原展板 p5 局部

从形态走向模块。

两个方向逐步把问题从“单机是什么形状”推向“模块如何组合”。下一部分将进一步围绕机臂、机身与载荷组织模块化系统,并以 Basic / Plus / Ultra 回应不同作业需求。

本节为概念造型与连接思路探索。结构、载荷、成本及飞行性能尚未经工程或实飞验证。

模块化结构设计

共用部件、拆装结构与 Basic / Plus / Ultra 配置。

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从共用部件出发,按作业需求重新组织配置。

同一组模块,三种组合。

以拆装、连接与部件复用为线索,探索从轻量作业到更大规模配置的连续变化。

P6 Basic 配置原始渲染局部

把整机拆解为可理解的模块。

原展板以螺栓连接和可替换部件描述机架结构。悬停或聚焦部件查看对应位置,点击打开局部大图。

P6 无人机拆解图,展示机臂、动力端、机身节点、电池、药箱与下方连接部位

    主体渲染、零件与拆解图均截取自原展板 p6。

    概念设计:图中容量、电池与尺寸为原作品标注,不代表实测性能。本文不推算载重、续航或机械强度;部件编号与清单的对应关系仍需核对。

    部件局部

    原始展板局部,按原始比例显示。

    交互系统

    从用户流程到自适应遥控器,连接装配、识别与反馈。

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    从配置选择到作业反馈,让用户决策、物理连接与软件响应形成清晰的协作关系。

    交互逻辑流程图

    概念流程。悬停查看关联路径,点击节点展开操作与反馈。

    Basic / Plus丘陵、梯田、小地块

    Ultra大面积作业

    模块识别

    回答“当前装了什么、属于何种形态”。

    独立锁止确认

    回答“机械连接是否可靠锁止”。

    常规流程锁止异常 / 返查回路

    概念流程:模块识别方式、机械锁止检测与放行机制均未完成真实硬件验证。图中节点仅用于浏览设计说明。

    自适应遥控器 UI

    同一套遥控器,随作业配置调整信息层级。

    点击图片查看完整大图 ↗悬停或点选图中热点,查看界面重点。

    静态概念样机。图中百分比、运行参数与警报均为概念场景演示数据,未经过真实飞行测试;不连接硬件或执行飞行控制。

    遥控器概念界面

    Basic / Plus

    原始尺寸下可滚动或滑动查看细节。

    农业应用场景

    梯田与连片种植行列中的三种配置设想。

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    让配置回应土地。

    从丘陵梯田到连片种植行列,探索同一套模块在不同作业情境中的组合方式。

    原始作品展板

    按原顺序查看 P1–P8 完整展板,点击放大浏览。

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    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P1
    01 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P2
    02 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P3
    03 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P4
    04 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P5
    05 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P6
    06 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P7
    07 / 08
    DJI Next T+ 完整原始作品展板 P8
    08 / 08

    原始作品展板

    01 / 08

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