小型农用无人驾驶低空低量施药技术及设备探究

　　大田农作物病虫害不仅会造成农田产量降低，还会危及食品安全，制约我国粮食生产的可持续发展，因此，我国的农业植保工作任重道远。目前我国大田农作物植保作业主要依靠地面植保设备，小型农用无人驾驶低空低量施药技术设备的使用提高了农业航空植保作业的生产力水和作业效率。

　　关键词：病虫害,植保作业,小型农用无人驾驶技术设备

　　1背景

　　大田农作物病虫害不仅会造成农田产量降低，还会危及食品安全，制约我国粮食生产的可持续发展，因此，我国农业植保工作任重道远。目前我国大田农作物植保作业主要依靠地面植保设备，受角度、位置等因素的影响，地面植保设备不能全方位均匀给药，且大多存在漏喷、重喷的情况。农业航空植保作业机械化技术可以弥补地面植保设备的不足，保证农药喷洒均匀、提高农药利用率。

　　目前农业航空植保作业设备包括农用滑翔机、农用直升机等，农用滑翔机需要跑道起落，占地面积大，而且无论是农用滑翔机还是农用直升机都需要有人驾驶，增加了飞机的运行成本和安全隐患。小型农用无人驾驶低空低量施药技术及设备低空作业提高了生产力水平和作业效率。

　　2技术优势

　　2.1可迅速应对大面积爆发性病虫害

　　空中作业喷洒速度快，作业效率高，覆盖面积广，均匀地将部分农药喷洒到茎叶背面和根部，能有效杀灭害虫，可应对大面积爆发性病虫害，为我国植保高效作业提供了全新的施药技术与装备，解决了水田植保及密集型地块植保机械化作业的难题。

　　2.2节省农药，降低环境污染

　　采用超细雾状方式喷洒，透过植物绒毛的表面形成一层农药膜，均匀地将农药喷洒到茎叶背面和根部，增加与病菌和害虫接触的机会，有效地杀灭害虫，提高农药的有效利用率，实现农药的减量使用，从而解决因过量施药造成的环境污染及农产品农药残留超标问题。

　　2.3弥补地面喷药作业的不足

　　作业效率高，覆盖面积广，垂直起落不需要飞行跑道，低空作业适合复杂的地形、地势，不同种类的作物和树木，弥补地面喷药作业的不足。

　　3小型农用无人驾驶低空低量施药技术及设备

　　小型农用无人驾驶低空低量施药技术及设备通过GPS定位系统、飞机控制系统、CD2地面观测系统、安全控制系统，控制小型农用无人机完成农药喷洒作业。

　　3.1小型农用无人机

　　小型农用无人机可应用于田头地埂起降方便，重量轻，体积小，可以实现跨区作业，转移的机动性好，近地飞行，无需空中管制，不需要空域申请。包括GPS、SSCM系统、FSCM系统、CD2地面监控计算机、喷雾装备系统、换药记忆模块、安全控制系统等。

　　3.2CD2地面观测系统

　　通过CD2地面观测系统规划及随时监视喷洒路径和效果，保证换药后飞机可以记住上次换药的空间位置和飞机的方位，形成连续喷洒。根据飞机的速度，自动调节喷洒药量的大小，达到单位面积喷洒药量保持一致的目的。

　　3.3控制系统

　　操作人员通过安全控制系统在地面控制遥控喷洒飞机，飞机装有飞行范围管理系统，控制在操控人员的视线范围内，保持2~3米低空低速安全飞行，因此万一飞机操作发生故障也不会对操作人员和飞机本身造成重大危害。

　　因此，随着各地区土地流转速度的加快，农业合作社、家庭农场等新型农业主体的崛起，大田作物市场对新型农业植保机械的需求越来越旺盛。小型农用无人驾驶低空低量施药技术及设备作为新型农业植保机械也为粮食稳产、食品安全、农户增产增收提供了有力保障。

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