1、背景
我國是一個農業(yè)大國,隨著城市化進程快速發(fā)展,大量農業(yè)勞動力轉移,集約化農業(yè)將是我國農業(yè)發(fā)展的必由之路。發(fā)展高效、安全的現代生態(tài)農業(yè)是農業(yè)現代化建設的重要目標。應用農業(yè)無人機,對于提高農作物病蟲害防治機械化水平,實行統(tǒng)防統(tǒng)治的專業(yè)化服務,提高農業(yè)資源的利用率,緩解農村勞動力短缺,增強農業(yè)抗風險能力,保障國家糧食安全、生態(tài)安全,實現農業(yè)可持續(xù)發(fā)展,都具有十分重要的意義。農業(yè)無人機在現代農業(yè)發(fā)展中具有重大需求。
2、介紹
農業(yè)無人機,是指用于農作物保護作業(yè)的無人機。主要集中運用在植保、施肥、播種、災害預警、產量評估、農田信息遙感等領域。農業(yè)無人機主要由飛機平臺及藥械、機載系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)及輔助設備三部分組成,通過地面遙控或GPS飛控,來實現噴灑作業(yè)。目前主要是固定翼無人機、無人直升機、多旋翼無人機三種類型的無人機。
3、分類
3.1植保 無人機
主要指用于農林植物噴灑農藥的無人機。植保無人機有固定翼、直升機和多旋翼幾種,按照動力又分電動和油動兩種,目前用得較多的是無人直升機和多旋翼無人機,無人直升機和多旋翼最大的不同是無人機直升機不好操作,多旋翼相當容易操作。
農用無人機農藥噴灑特點:
(1)地形適應性好。非常適合中小面積的丘陵、山區(qū)、坡地等復雜地形的噴霧作業(yè)。
(2)環(huán)保安全??梢源蟠蠊?jié)省農藥和水資源。由于采用遠程操縱飛機,減少了人工長時間接觸農藥而產生的中毒和身體內有毒物質超標而對人體造成的損害。
(3)覆蓋密度高防治效果好。使用無人機噴灑作業(yè)時,當藥液霧滴從噴灑器噴出時被旋翼的向下氣流加速形成氣霧流,直接增加了藥液霧滴對農作物的穿透性,減少了農藥飄失程度,并且藥液沉積量和藥液覆蓋率都優(yōu)于常規(guī),因而防治效果比較好。
(4)緊急應對大面積爆發(fā)病蟲害。航空噴霧因其效率高,是大面積暴發(fā)性病蟲害防治的首選作業(yè)模式。
(5)適合我國農村現狀。通過改變飛行高度可以自動適應作物高度,無需增加變地隙成本,非常適合我國農村使用推廣。
(6)無人直升機和多旋翼無人機無需跑道助跑,可垂直起降和穩(wěn)定懸停。
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油動無人植保機 |
電動無人植保機 |
優(yōu)點 |
1、 載荷大 2、 航程遠 3、 油動加油發(fā)布 |
1、 環(huán)保,無污染 2、 發(fā)動機壽命長 3、 維護方便 4、 售價低 |
缺點 |
1、 廢氣污染農作物 2、 售價高 3、 故障率高、維護麻煩 4、 發(fā)動機壽命短 |
1、 載荷小 2、 航程短 3、 充電麻煩 |
3.2農業(yè)查勘定損無人機
當遇到大范圍或大面積自然災害時,農作物查勘定損工作量極大,其中最難以準確界定的就是損失面積問題。面對此種狀況,無人機通過航拍查勘獲取的航拍成果數據、對航拍圖片的后期處理與技術分析,并與實地丈量結果進行比較校正,農業(yè)保險公司可以更為準確地測定實際受災面積,進行農業(yè)保險災害損失勘察,不僅提高了勘察效率,也大大降低了人為因素導致的定損結果的誤差。
3.3農作物監(jiān)測無人機
3.3.1病蟲監(jiān)測
農業(yè)無人機通過光譜儀對農作物病蟲害進行觀測,是通過不同的農作物葉片光譜的反射率不一樣,進而從觀測中所得到的譜線數據不同的原理進行的。同時,對于同一種葉片,健康和生病的光譜數據也存在差異。該無人機利用這一特性,通過儀器將生病的農作物找到,從而有選擇地進行藥物治療。通過建立一個農作物病蟲害光譜庫,使無人機系統(tǒng)能識別更多的病蟲害疾病,更好地對農作物病蟲害進行防治。
3.3.2灌溉情況
借助農用無人機上的傳感器設備,農戶可通過對采集來的數據進行分析,快速發(fā)現某種特定的作物存在缺水等問題。
3.3.3生長情況
無人機系統(tǒng)可通過對于大面積的農田、土地進行航拍,從航拍的圖片、攝像資料中充分、全面地了解農作物的生長周期,選擇農作物成熟收獲最佳期,
3.4施肥播種無人機
農作物播種、施肥和施藥屬于直接作業(yè)。無人機螺旋槳旋起的氣流將植株吹開,從噴灑裝置中噴射出來的肥液在氣流的作用下,均勻地噴灑到農作物葉片上。農業(yè)無人機具有施肥精準度和作業(yè)效率高、利于規(guī)?;a。