1、背景

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，隨著城市化進(jìn)程快速發(fā)展，大量農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，集約化農(nóng)業(yè)將是我國(guó)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(wú)人機(jī)，對(duì)于提高農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治機(jī)械化水平，實(shí)行統(tǒng)防統(tǒng)治的專(zhuān)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(dòng)力短缺，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全，實(shí)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(wú)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(wú)人機(jī)，是指用于農(nóng)作物保護(hù)作業(yè)的無(wú)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(píng)估、農(nóng)田信息遙感等領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)主要由飛機(jī)平臺(tái)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(guò)地面遙控或GPS飛控，來(lái)實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)。目前主要是固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)三種類(lèi)型的無(wú)人機(jī)。

3、分類(lèi)

3.1植保 無(wú)人機(jī)

主要指用于農(nóng)林植物噴灑農(nóng)藥的無(wú)人機(jī)。植保無(wú)人機(jī)有固定翼、直升機(jī)和多旋翼幾種，按照動(dòng)力又分電動(dòng)和油動(dòng)兩種，目前用得較多的是無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)，無(wú)人直升機(jī)和多旋翼最大的不同是無(wú)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(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑特點(diǎn)：

（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(zhǎng)時(shí)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(duì)人體造成的損害。

(3)覆蓋密度高防治效果好。使用無(wú)人機(jī)噴灑作業(yè)時(shí)，當(dāng)藥液霧滴從噴灑器噴出時(shí)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(duì)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(duì)大面積爆發(fā)病蟲(chóng)害。航空噴霧因其效率高，是大面積暴發(fā)性病蟲(chóng)害防治的首選作業(yè)模式。

(5)適合我國(guó)農(nóng)村現(xiàn)狀。通過(guò)改變飛行高度可以自動(dòng)適應(yīng)作物高度，無(wú)需增加變地隙成本，非常適合我國(guó)農(nóng)村使用推廣。

（6）無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)無(wú)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(wú)人機(jī)

當(dāng)遇到大范圍或大面積自然災(zāi)害時(shí)，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(wèn)題。面對(duì)此種狀況，無(wú)人機(jī)通過(guò)航拍查勘獲取的航拍成果數(shù)據(jù)、對(duì)航拍圖片的后期處理與技術(shù)分析，并與實(shí)地丈量結(jié)果進(jìn)行比較校正，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)公司可以更為準(zhǔn)確地測(cè)定實(shí)際受災(zāi)面積，進(jìn)行農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)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(cè)無(wú)人機(jī)

3.3.1病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)

農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)通過(guò)光譜儀對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害進(jìn)行觀測(cè)，是通過(guò)不同的農(nóng)作物葉片光譜的反射率不一樣，進(jìn)而從觀測(cè)中所得到的譜線數(shù)據(jù)不同的原理進(jìn)行的。同時(shí)，對(duì)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(wú)人機(jī)利用這一特性，通過(guò)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(guò)建立一個(gè)農(nóng)作物病蟲(chóng)害光譜庫(kù)，使無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能識(shí)別更多的病蟲(chóng)害疾病，更好地對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害進(jìn)行防治。

3.3.2灌溉情況

借助農(nóng)用無(wú)人機(jī)上的傳感器設(shè)備，農(nóng)戶可通過(guò)對(duì)采集來(lái)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(wèn)題。

3.3.3生長(zhǎng)情況

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)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(zhǎng)周期，選擇農(nóng)作物成熟收獲最佳期，

3.4施肥播種無(wú)人機(jī)

農(nóng)作物播種、施肥和施藥屬于直接作業(yè)。無(wú)人機(jī)螺旋槳旋起的氣流將植株吹開(kāi)，從噴灑裝置中噴射出來(lái)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(wú)人機(jī)具有施肥精準(zhǔn)度和作業(yè)效率高、利于規(guī)?；a(chǎn)。