農(nóng)業(yè)植保無人機的選型及使用注意事項

○黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院 王鳳強

我國是農(nóng)業(yè)大國，植保工作量很大，而植保無人機的出現(xiàn)改變了植保方式，它與傳統(tǒng)方式相比，具有作業(yè)效率高、效果好、省水、省藥、安全等優(yōu)點，深受廣大農(nóng)民朋友的青睞。

一、植保無人機的分類及特點

植保無人機按動力系統(tǒng)分油動機型、電動機型、油電混合型。按機型結(jié)構(gòu)分單旋翼、多旋翼、共軸直升機。其中多旋翼分四旋翼、六旋翼、六軸十二旋翼、八旋翼、八軸十六旋翼等機型。

1.油動植保無人機。油動植保無人機的優(yōu)點有載重量大，抗風(fēng)能力好，燃料容易獲取，續(xù)航能力強，單架次作業(yè)范圍大，動力使用成本低。缺點是發(fā)動機燃料燃燒不充分，尾氣會對農(nóng)作物產(chǎn)生傷害；發(fā)動機使用維護較難，故障率高于電動植保無人機；發(fā)動機磨損大，使用壽命時間短，振動大，易造成傳感器松動和圖像模糊；價格較高；控制精準(zhǔn)度低，對操控人員要求高；受工作原理的限制，作業(yè)環(huán)境不適合高海拔。

2.電動植保無人機。電動植保無人機的優(yōu)點有維護簡單，控制精準(zhǔn)，對飛機操控要求低，機體振動小，圖像傳輸清晰，場地適應(yīng)能力強，高原也能輕松使用，輕便靈活，轉(zhuǎn)場方便，售價低，充電電池環(huán)保低碳，使用成本低。缺點有載重量較小，抗風(fēng)能力弱，航時短，每次作業(yè)需要配備多組電池或配置發(fā)電機為電池充電，電池使用成本高，單架次作業(yè)時間短。同時廢電池存在回收環(huán)保問題。

油動機型與電動機型植保無人機只是技術(shù)路線不同，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，都會有較好的發(fā)展前景。目前有些科研單位加大對油電混合的技術(shù)研究，力求得到油動機型和電動機型的優(yōu)點，但在實際中需要解決一些問題：首先是操控水平要求高，發(fā)動機和電機響應(yīng)時間不同，對操控的算法要求較高，發(fā)動機和電機的動力配合較為重要。其次是可靠性。油電混合發(fā)動機和電機，在工作時只要一個出現(xiàn)問題，就容易造成飛行事故。再次機體振動。發(fā)動機的振動如何降低甚至消除，動力如何線性輸出，是解決問題的關(guān)鍵。

3.單旋翼植保無人機。單旋翼植保無人機的優(yōu)點是各螺旋槳之間風(fēng)場干擾少，產(chǎn)生的下壓風(fēng)場大，藥液能覆蓋葉背，對農(nóng)作物品種沒有要求，作業(yè)效率高，能耗低。缺點是對飛機操控水平要求較高，無人機單價較高，隨著單旋翼的大規(guī)模的生產(chǎn)價格會降低。

4.多旋翼植保無人機。多旋翼植保無人機的優(yōu)點是智能化程度比較高，操作簡便，對飛機操控水平要求不高，與相同載荷機型比造價相對便宜。缺點是各螺旋槳之間風(fēng)場干擾產(chǎn)生紊流，下壓風(fēng)場較弱，形成的風(fēng)場覆蓋面較小，作業(yè)效率較低，能耗比單旋翼高出一半以上。四旋翼的風(fēng)場最好。旋翼越多形成的紊流越大，形成的風(fēng)場對噴灑藥液效果越不理想。

二、農(nóng)業(yè)植保無人機的機型選擇

首先要根據(jù)自己的需求來選擇性價比高和售后服務(wù)有保障的產(chǎn)品才是最明智的選擇。合理發(fā)揮無人機的效能，每噴灑完成一次作業(yè)，電池還有約三分之一電量最好，保障飛回加藥，換電池（三分之一可以縮短電池的充電時間，提高電池的效率，降低電池的成本）。售后服務(wù)網(wǎng)點多，維修時間短，維修工具越簡單越好，零件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化最好。其次選無人機本身材料好的，可對電池產(chǎn)生的高溫、藥液的腐蝕、環(huán)境的高溫等均有一定的自我保護。電子元器件、傳輸導(dǎo)線、GPS定位系統(tǒng)要耐高溫、耐腐蝕、不易老化。再次安全和方便轉(zhuǎn)運。植保無人機的螺旋槳容易對人體造成傷害，注意防護。作業(yè)飛機與運輸車輛要配套合理，裝卸迅速，這樣可以提高作業(yè)時間，還可以提高經(jīng)濟效率。

三、植保無人機使用注意事項

1.作業(yè)的準(zhǔn)備。溫度、濕度、風(fēng)向等氣象資料提前了解，在雷雨天、氣溫30度以上、風(fēng)力在4級以上等天氣禁止飛行作業(yè)。按照作業(yè)要求和無人機使用說明對無人機各項指標(biāo)進行檢查，使它的主機和輔助設(shè)備（如燃料、通訊設(shè)備、電池電量、信號燈等）處于正常工作狀態(tài)。對作業(yè)植保無人機的作業(yè)參數(shù)進行設(shè)置（如飛行速度，超過7m/s產(chǎn)生風(fēng)場，對藥液無法形成下壓力，造成藥液蒸發(fā)、飄散）。對突發(fā)故障有應(yīng)急預(yù)案。最后進行模擬飛行，各項指標(biāo)達到要求才可以進行正常的作業(yè)。

2.作業(yè)場地的要求。高壓線、高鐵線路、信號基站、變電所、防護林、臨時的屋舍等在飛行安全距離以外避免干擾，田邊配有起落點，田間有行走的便道，田中沒有影響飛行的障礙物，作物高度低于操控人員的視線。

3.操控人員的要求。安全永遠放在第一位。操控人員要持證上崗，酒后及身體不適的狀態(tài)嚴(yán)禁操控?zé)o人機，飛行設(shè)備遠離兒童。若碰撞、進水、墜落等意外情況發(fā)生后，需做好測試后再使用。在多山地區(qū)或富礦地區(qū)采用純手動飛行模式避免失控或炸機的現(xiàn)象（地磁會對操控產(chǎn)生干擾）。

4.農(nóng)藥的選擇。操控人員與本地植保專業(yè)人士根據(jù)農(nóng)作物特點和地域要求選用藥品、藥量，并結(jié)合藥廠制定施藥方案，優(yōu)選高效低毒的品種。同種作物在不同的地域病蟲害也會不同，選擇藥液配方要因地制宜。