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農作物防護新寵:植保無人機

什么是植保無人機?


植保無人機是用于農林植物保護作業的無人駕駛飛機,主要由飛行平臺(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機構三部分組成,通過地面遙控或GPS飛控。

無人機

圖片來源:IC photo


植保無人機有哪幾類?


1. 按動力來源分

(1)電動無人機:以充電電池為動力,起飛一次可飛10分鐘左右,飛行高度從貼近地面到10多米高空可自由調控,售價一般在8萬—20萬元。

(2)油動無人機:以燃油為動力,載重量20千克以上,起飛一次可飛30分鐘左右,噪聲較大,售價一般在30萬-200萬元。

與電動無人機相比,油動無人機載重量較大、續航時間長,但飛行控制難度較大、機械結構復雜、維修不方便。

2. 按旋翼數量和類型分

(1)固定翼無人機:機翼固定在機身上,起飛需要專用跑道。

(2)單旋翼無人機:只有一個旋轉機翼工作,起飛不需要跑道。

(3)多旋翼無人機:有兩個及以上旋轉機翼工作,起飛不需要跑道。

從安全性上,多旋翼無人機比單旋翼無人機更具優勢,所以市場普及率高。而單旋翼無人機單旋翼飛機向下風場大,更有力量,抗風性更強。

多旋翼無人機的翼展結構布局都為環狀、對稱結構設計,由多個對稱式布局的電機給相應的小旋翼提供動力,所有旋翼在飛控系統的集中控制下,通過協調各個旋翼之間的不同轉速和旋轉方向,共同給機身提供向上的升力、控制機身的運動方向并保持機身平衡。


植保無人機的優點


1. 噴灑速度快、效率高

以一臺起飛載重14公斤的植保無人機為例,20畝左右的農田,15分鐘便可以噴灑完畢,日噴防面積在300~500畝。而依靠人力噴霧器,每天的噴防量僅有10余畝,即使是地面植保機械中效率最高的高架噴霧器,植保無人機的效率也是其作業效率的8.38倍。

2. 噴灑均勻,霧化效果好

植保無人機作業高度低,飄移少,噴灑均勻性好,旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性,防治效果高;同時。向下的強烈旋轉氣流可以翻動和搖晃農作物并形成紊流區,將部分農藥噴灑到莖葉背面和根部,這是人工和其他噴灑設備無法做到的。

3. 健康環保

植保無人機可遠距離遙控操作,噴灑農藥用量少,噴灑作業人員避免了接近農藥的危險,環保效果好。規模化噴灑方式有利于政府植保部門對農作物質量的把控,減少對環境和農作物的污染。

4. 作業成本較低

采用植保無人機作業,可直接節約用水量90%,減少農藥用量30%-50%,能夠減少植保作業成本。傳統的噴防機械效率低,人工成本也相對較高。



植保無人機的局限性


1.噴灑作業受天氣影響較大

對天氣要求高,有風天氣噴藥藥物容易飄移到別的田塊。大風天氣和雨天不能作業。

2.電動機續航能力有待提高

電動植保無人機一般采用鋰電作為動力電源,單架次飛行時間為10-15分鐘。由于續航時間較短,外場作業需要及時為電池充電,準備工作花費時間較多。

3.飛控技術要求較高

植保無人機作業為低空飛行作業,危險性較大、操控技術相對復雜,一般要求操作人員持有A0PA證書或企業培訓證書。

4. 對農藥劑型要求高

目前適合無人機使用的農藥劑型僅有懸浮劑等少數劑型的農藥,可濕性粉劑、乳油等劑型不適合無人機使用。

本文內容來自中國農業出版社出版的《植保無人機應用技術》。


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