農(nóng)業(yè)無人機(jī)（植保農(nóng)藥噴灑作業(yè)、農(nóng)用調(diào)查、農(nóng)作物監(jiān)測、災(zāi)情查勘定損、播種、施肥）

1、背景

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，隨著城市化進(jìn)程快速發(fā)展，大量農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移，集約化農(nóng)業(yè)將是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。發(fā)展高效、安全的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要目標(biāo)。應(yīng)用農(nóng)業(yè)無人機(jī)，對于提高農(nóng)作物病蟲害防治機(jī)械化水平，實行統(tǒng)防統(tǒng)治的專業(yè)化服務(wù)，提高農(nóng)業(yè)資源的利用率，緩解農(nóng)村勞動力短缺，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險能力，保障國家糧食安全、生態(tài)安全，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，都具有十分重要的意義。農(nóng)業(yè)無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有重大需求。

2、介紹

農(nóng)業(yè)無人機(jī)，是指用于農(nóng)作物保護(hù)作業(yè)的無人機(jī)。主要集中運(yùn)用在植保、施肥、播種、災(zāi)害預(yù)警、產(chǎn)量評估、農(nóng)田信息遙感等領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)無人機(jī)主要由飛機(jī)平臺及藥械、機(jī)載系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)及輔助設(shè)備三部分組成，通過地面遙控或GPS飛控，來實現(xiàn)噴灑作業(yè)。目前主要是固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)、多旋翼無人機(jī)三種類型的無人機(jī)。

3、分類

3.1植保 無人機(jī)

主要指用于農(nóng)林植物噴灑農(nóng)藥的無人機(jī)。植保無人機(jī)有固定翼、直升機(jī)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(jī)和多旋翼無人機(jī)，無人直升機(jī)和多旋翼最大的不同是無人機(jī)直升機(jī)不好操作，多旋翼相當(dāng)容易操作。

農(nóng)用無人機(jī)農(nóng)藥噴灑特點：

（1）地形適應(yīng)性好。非常適合中小面積的丘陵、山區(qū)、坡地等復(fù)雜地形的噴霧作業(yè)。

(2)環(huán)保安全?？梢源蟠蠊?jié)省農(nóng)藥和水資源。由于采用遠(yuǎn)程操縱飛機(jī)，減少了人工長時間接觸農(nóng)藥而產(chǎn)生的中毒和身體內(nèi)有毒物質(zhì)超標(biāo)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(jī)噴灑作業(yè)時，當(dāng)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(nóng)作物的穿透性，減少了農(nóng)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(yīng)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(nóng)村現(xiàn)狀。通過改變飛行高度可以自動適應(yīng)作物高度，無需增加變地隙成本，非常適合我國農(nóng)村使用推廣。

（6）無人直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)無需跑道助跑，可垂直起降和穩(wěn)定懸停。

 

    3.2農(nóng)業(yè)查勘定損無人機(jī)

當(dāng)遇到大范圍或大面積自然災(zāi)害時，農(nóng)作物查勘定損工作量極大，其中最難以準(zhǔn)確界定的就是損失面積問題。面對此種狀況，無人機(jī)通過航拍查勘獲取的航拍成果數(shù)據(jù)、對航拍圖片的后期處理與技術(shù)分析，并與實地丈量結(jié)果進(jìn)行比較校正，農(nóng)業(yè)保險公司可以更為準(zhǔn)確地測定實際受災(zāi)面積，進(jìn)行農(nóng)業(yè)保險災(zāi)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(dǎo)致的定損結(jié)果的誤差。

3.3農(nóng)作物監(jiān)測無人機(jī)

3.3.1病蟲監(jiān)測

農(nóng)業(yè)無人機(jī)通過光譜儀對農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行觀測，是通過不同的農(nóng)作物葉片光譜的反射率不一樣，進(jìn)而從觀測中所得到的譜線數(shù)據(jù)不同的原理進(jìn)行的。同時，對于同一種葉片，健康和生病的光譜數(shù)據(jù)也存在差異。該無人機(jī)利用這一特性，通過儀器將生病的農(nóng)作物找到，從而有選擇地進(jìn)行藥物治療。通過建立一個農(nóng)作物病蟲害光譜庫，使無人機(jī)系統(tǒng)能識別更多的病蟲害疾病，更好地對農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行防治。

3.3.2灌溉情況

借助農(nóng)用無人機(jī)上的傳感器設(shè)備，農(nóng)戶可通過對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，快速發(fā)現(xiàn)某種特定的作物存在缺水等問題。

3.3.3生長情況

無人機(jī)系統(tǒng)可通過對于大面積的農(nóng)田、土地進(jìn)行航拍，從航拍的圖片、攝像資料中充分、全面地了解農(nóng)作物的生長周期，選擇農(nóng)作物成熟收獲最佳期，

3.4施肥播種無人機(jī)

農(nóng)作物播種、施肥和施藥屬于直接作業(yè)。無人機(jī)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(nóng)作物葉片上。農(nóng)業(yè)無人機(jī)具有施肥精準(zhǔn)度和作業(yè)效率高、利于規(guī)?；a(chǎn)。