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无人机的应用:农用

关键字:无人机,农用,应用

2015-03-16

一、背景

我国是一个农业大国,随着城市化进程快速发展,大量农业劳动力转移,集约化农业将 是我国农业发展的必由之路。发展高效、安全的现代生态农业是农业现代化建设的重要目标。应用农业无人机,对于提高农作物病虫害防治机械化水平,实行统防统 治的专业化服务,提高农业资源的利用率,缓解农村劳动力短缺,增强农业抗风险能力,保障国家粮食安全、生态安全,实现农业可持续发展,都具有十分重要的意 义。农业无人机在现代农业发展中具有重大需求。

二、介绍

农业无人机,是指用于农作物保护作业的无人机。主要集中运用在植保、施肥、播种、灾害预警、产量评估、农田信息遥感等领域。农业无人机主要由飞机平台及药械、机载系统、地面站系统及辅助设备三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒作业。目前主要是固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机三种类型的无人机。

三、分类

1、植保无人机

主要指用于农林植物喷洒农药的无人机。植保无人机有固定翼、直升机和多旋翼几种,按照动力又分电动和油动两种,目前用得较多的是无人直升机和多旋翼无人机,无人直升机和多旋翼最大的不同是无人机直升机不好操作,多旋翼相当容易操作。

农用无人机农药喷洒特点:

(1)地形适应性好。非常适合中小面积的丘陵、山区、坡地等复杂地形的喷雾作业。

(2)环保安全。可以大大节省农药和水资源。由于采用远程操纵飞机,减少了人工长时间接触农药而产生的中毒和身体内有毒物质超标而对人体造成的损害。

(3)覆盖密度高防治效果好。使用无人机喷洒作业时,当药液雾滴从喷洒器喷出时被旋翼的向下气流加速形成气雾流,直接增加了药液雾滴对农作物的穿透性,减少了农药飘失程度,并且药液沉积量和药液覆盖率都优于常规,因而防治效果比较好。

(4)紧急应对大面积爆发病虫害。航空喷雾因其效率高,是大面积暴发性病虫害防治的首选作业模式。

(5)适合我国农村现状。通过改变飞行高度可以自动适应作物高度,无需增加变地隙成本,非常适合我国农村使用推广。

(6)无人直升机和多旋翼无人机无需跑道助跑,可垂直起降和稳定悬停。

2、农业查勘定损无人机

当遇到大范围或大面积自然灾害时,农作物查勘定损工作量 极大,其中最难以准确界定的就是损失面积问题。面对此种状况,无人机通过航拍查勘获取的航拍成果数据、对航拍图片的后期处理与技术分析,并与实地丈量结果 进行比较校正,农业保险公司可以更为准确地测定实际受灾面积,进行农业保险灾害损失勘察,不仅提高了勘察效率,也大大降低了人为因素导致的定损结果的误 差。

3、农作物监测无人机

(1)病虫监测

农业无人机通过光谱仪对农作物病虫害进行观测,是通过不同的农作物叶片光谱的反射 率不一样,进而从观测中所得到的谱线数据不同的原理进行的。同时,对于同一种叶片,健康和生病的光谱数据也存在差异。该无人机利用这一特性,通过仪器将生 病的农作物找到,从而有选择地进行药物治疗。通过建立一个农作物病虫害光谱库,使无人机系统能识别更多的病虫害疾病,更好地对农作物病虫害进行防治。

(2)灌溉情况

借助农用无人机上的传感器设备,农户可通过对采集来的数据进行分析,快速发现某种特定的作物存在缺水等问题。

(3)生长情况

无人机系统可通过对于大面积的农田、土地进行航拍,从航拍的图片、摄像资料中充分、全面地了解农作物的生长周期,选择农作物成熟收获最佳期。

4、施肥播种无人机

农作物播种、施肥和施药属于直接作业。无人机螺旋桨旋起的气流将植株吹开,从喷洒装置中喷射出来的肥液在气流的作用下,均匀地喷洒到农作物叶片上。农业无人机具有施肥精准度和作业效率高、利于规模化生产。

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