（原標(biāo)題：棉田上的精靈 無(wú)人機(jī)飛入田間地頭植保噴灑）
在消費(fèi)領(lǐng)域漸熱的無(wú)人機(jī)，同樣在農(nóng)作物保護(hù)方面大顯身手。用無(wú)人機(jī)替代有人駕駛的通航飛機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)噴灑，不僅在成本上大大降低，在作業(yè)的靈活性上也極大提高，尤其是在地形崎嶇的地區(qū)作業(yè)，無(wú)人機(jī)的好處就顯而易見了。
網(wǎng)易無(wú)人機(jī)訊（肖琦）2014年，新疆棉花種植面積達(dá)2500萬(wàn)畝，2015年因棉花價(jià)格的波動(dòng)價(jià)格較大，種植面積縮減到2100萬(wàn)畝，但依舊是促進(jìn)新疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。大面積的農(nóng)業(yè)作業(yè)也促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，而無(wú)人機(jī)植保顯然是最耀眼的新星。相比于傳統(tǒng)的噴霧器低效，管道或拖拉機(jī)噴灑的傷苗，無(wú)人機(jī)植保以其高效低損傷很快成為農(nóng)戶關(guān)注的重點(diǎn)。
無(wú)人機(jī)：改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)模式的“小玩意”
現(xiàn)在的新疆一片豐收，當(dāng)汽車疾馳在馬路上時(shí)，會(huì)時(shí)不時(shí)看到旁邊的棉花地里飛著無(wú)人機(jī)進(jìn)行脫葉劑的作業(yè)，原以為會(huì)有一批大隊(duì)伍在指揮操作，可細(xì)看才發(fā)現(xiàn)三架無(wú)人機(jī)都只有四名工作人員，其中還有一名司機(jī)師傅。隊(duì)長(zhǎng)王雨給我們簡(jiǎn)單介紹了植保機(jī)作業(yè)：一臺(tái)灌藥機(jī)將配好的藥物自動(dòng)裝入藥箱（工作人員可避免直接的藥物接觸），作業(yè)員將電池以及藥箱分別裝入植保機(jī)中，然后通過(guò)一臺(tái)類似手機(jī)的智能手持終端對(duì)幾架作業(yè)機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃，一鍵起飛后植保機(jī)便能全程自主飛行作業(yè)。通過(guò)折算下來(lái)的服務(wù)費(fèi)用約為每畝地8塊錢，藥物可由農(nóng)戶提供，當(dāng)然也可選擇14塊錢的套餐（含服務(wù)、藥物以及保險(xiǎn)）。此外王雨還介紹到，相較于拖拉機(jī)植保每天70-80畝的作業(yè)面積，單個(gè)無(wú)人機(jī)植保面積一天下來(lái)可達(dá)200畝，同時(shí)無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)所采用的低壓噴霧技術(shù)較于拖拉機(jī)作業(yè)可節(jié)約高達(dá)90%的用水量以及30%的用藥量。
作業(yè)員通過(guò)手持終端對(duì)作業(yè)無(wú)人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃
此外，為更好的服務(wù)農(nóng)戶，其在農(nóng)田測(cè)量以及作業(yè)植保都應(yīng)用了RTK技術(shù)(Real-time kinematic：載波相位差分技術(shù)，較于之前需要事后進(jìn)行多種求解才能獲得厘米級(jí)的精度的測(cè)量方法，RTK則可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)求差解算坐標(biāo)，得到厘米級(jí)定位精度)，這樣測(cè)量員不僅能提供更加精準(zhǔn)的作業(yè)航線而且在一定程度上保護(hù)了農(nóng)場(chǎng)主的部分利益，而搭載了RTK模塊作業(yè)的無(wú)人機(jī)也可以準(zhǔn)確地沿著預(yù)先設(shè)定的航線進(jìn)行噴灑作業(yè)，飛行偏移的誤差在厘米級(jí)的范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)重噴、漏噴的現(xiàn)象。同樣一定程度上還能降低了作業(yè)植被免受無(wú)人機(jī)風(fēng)力損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
作業(yè)員將電池以及藥箱裝入搭載了RTK模塊作業(yè)的無(wú)人機(jī)
無(wú)人機(jī)植保 不止是撒個(gè)農(nóng)藥這么簡(jiǎn)單
目前，航空噴霧作業(yè)面積前5名的作物依次是：玉米、小麥/大麥、棉花、大豆和水稻，但大眾對(duì)無(wú)人機(jī)植保概念依舊停留在一種撒藥的工具層面上，然而真正意義上的植保服務(wù)不止是把農(nóng)藥撒到農(nóng)作物上，還需通過(guò)大量的試驗(yàn)和驗(yàn)證找到最優(yōu)的噴灑方案。以前國(guó)際上對(duì)航空噴霧技術(shù)的研究熱點(diǎn)主要針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)用飛機(jī)即輕型固定翼飛機(jī)、直升機(jī)以及輕型無(wú)人直升機(jī)進(jìn)行，研究?jī)?nèi)容主要分為兩方面：一是可控霧滴技術(shù)的應(yīng)用與霧滴飄移控制的研究；二是全球性定位系統(tǒng)(GPS)及精準(zhǔn)施藥技術(shù)的使用。但隨著近年多旋翼植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展，尤其是結(jié)合RTK技術(shù)應(yīng)用，基本解決了精準(zhǔn)施藥這一難題，而前者目前還需要經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)去進(jìn)行檢測(cè)。極飛農(nóng)業(yè)的COO鄭濤介紹了其與多所農(nóng)業(yè)高校開展的一系列試驗(yàn)，如在八月份與新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)合作的項(xiàng)目，主要測(cè)試方向?yàn)闊o(wú)人機(jī)霧滴對(duì)被作業(yè)植被的穿透力以及霧滴的空間分布：設(shè)定無(wú)人機(jī)飛行范圍，空地上打橫放置一個(gè)貼有白紙長(zhǎng)3米寬8厘米的鋁制桿子，隨后無(wú)人機(jī)載著試劑分別以不同的飛行速度在不同的高度下飛行，然后分類整理有噴灑痕跡的白紙并帶回實(shí)驗(yàn)室結(jié)合航高、航速、風(fēng)速等用專業(yè)軟件對(duì)噴灑痕跡進(jìn)行分析。而這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所取得的成果則立馬應(yīng)用于9月份的無(wú)人機(jī)棉花脫葉劑的作業(yè)。
拖拉機(jī)與無(wú)人機(jī)噴灑作業(yè)后的棉花地對(duì)比
農(nóng)業(yè)植保在一年中所占的時(shí)間很短，但農(nóng)業(yè)是無(wú)人機(jī)民用領(lǐng)域第一個(gè)，也是最大的一個(gè)市場(chǎng)。此前國(guó)際無(wú)人機(jī)系統(tǒng)協(xié)會(huì)（AUVSI）曾預(yù)測(cè)，2015-2025年無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用將為美國(guó)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)820億美元，其中近90%將直接來(lái)自農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。而2014年日本植保無(wú)人機(jī)銷售額達(dá)71億日元，約合人民幣4.64億。中國(guó)的耕地面積是日本的28倍，潛力巨大，但相較于日本，中國(guó)地勢(shì)較為復(fù)雜，無(wú)疑增加了無(wú)人機(jī)的作業(yè)難度，但隨著多旋翼無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)，農(nóng)戶接受度也越來(lái)越高，無(wú)人機(jī)植保作業(yè)市場(chǎng)也會(huì)越來(lái)越成熟。
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