植保無人機(jī)作業(yè)技術(shù)

植保無人機(jī)，是用于農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的無人駕駛飛機(jī)，由飛行平臺(tái)（固定翼、直升機(jī)、多軸飛行器）、導(dǎo)航飛控、噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成，通過地面遙控或?qū)Ш斤w控，來實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)，可以噴灑藥劑、粉劑等。

隨著土地流轉(zhuǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和現(xiàn)代務(wù)農(nóng)人員的轉(zhuǎn)行，科學(xué)合理高效地做好農(nóng)業(yè)植保，利用無人機(jī)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保提高植保效率已成為趨勢(shì)所在。

1 植保無人機(jī)作業(yè)優(yōu)勢(shì)

（1）體型小效率高。 植保無人機(jī)整體尺寸小，重量輕，一般可負(fù)載8～15 kg農(nóng)藥，在低空噴灑農(nóng)藥，作業(yè)效率可達(dá)到4 hm2/h，是傳統(tǒng)人工的30倍。

（2）防治效果好又安全。植保無人機(jī)操作手通過地面遙控器及GPS定位對(duì)其實(shí)施控制，其旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對(duì)作物的穿透性，防治效果好，同時(shí)遠(yuǎn)距離操控施藥大大提高了農(nóng)藥噴灑的安全性。

（3）起飛方便。作業(yè)高度低，飄移少，可空中懸停，無需專用起降機(jī)場(chǎng)。

（4）節(jié)約資源成本。電動(dòng)無人直升機(jī)噴灑技術(shù)采用噴霧噴灑方式，至少可以節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量和90%的用水量，這將很大程度降低資源成本。

2 植保無人機(jī)作業(yè)流程

（1）掌握作業(yè)情況。確定防治農(nóng)作物類型、作業(yè)面積、地形、病蟲害情況、防治周期、使用藥劑類型，以及是否有其他特殊要求。

（2）勘察地形。了解地形是否適合植保作業(yè)，確定農(nóng)田中的不適宜作業(yè)區(qū)域，與農(nóng)戶溝通、掌握農(nóng)田病蟲害情況報(bào)告。

（3）了解天氣情況。進(jìn)行植保作業(yè)時(shí)，應(yīng)提前查知作業(yè)地方近幾日的天氣情況，提前確定這些數(shù)據(jù)，保證作業(yè)安全。

（4）準(zhǔn)備好電源。電動(dòng)多旋翼植保機(jī)需要?jiǎng)恿﹄姵兀ㄒ话阍?～10組之間）、相關(guān)的充電器，若當(dāng)?shù)刈鳂I(yè)地點(diǎn)不方便充電，可能還要隨車攜帶發(fā)電設(shè)備。

（5）準(zhǔn)備好相關(guān)配套設(shè)施。如農(nóng)藥配比、運(yùn)輸需要的水桶，無人機(jī)操作手和助手協(xié)調(diào)溝通的對(duì)講機(jī)，相關(guān)作業(yè)防護(hù)用品（眼鏡、口罩、工作服、遮陽帽等）。

（6）作業(yè)開始時(shí)熟悉地形。檢查飛行航線路徑有無障礙物，確定飛機(jī)起降點(diǎn)及地面站，規(guī)劃作業(yè)基本航線。

（7）提前配好農(nóng)藥。根據(jù)植保無人機(jī)作業(yè)量，提前配好半天到一天所需藥量。

（8）作業(yè)完畢做好相關(guān)記錄工作。記錄作業(yè)結(jié)束點(diǎn)，方便第二天繼續(xù)前天作業(yè)田塊位置進(jìn)行噴灑。清洗保養(yǎng)飛機(jī)，對(duì)植保無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢查。檢查各項(xiàng)物資消耗（農(nóng)藥、汽油、電池等），記錄當(dāng)天作業(yè)面積和飛行架次，核算當(dāng)日用藥量與總作業(yè)面積是否吻合等，從而為第二天作業(yè)做好準(zhǔn)備。

3 植保無人機(jī)作業(yè)注意事項(xiàng)

（1）做到四嚴(yán)禁。一是嚴(yán)禁酒后操作飛機(jī)；二是嚴(yán)禁在人頭上亂飛；三是嚴(yán)禁在下雨時(shí)飛行，雨天作業(yè)水和水汽會(huì)從天線、搖桿等縫隙進(jìn)入發(fā)射機(jī)并可能引發(fā)失控；四是嚴(yán)禁在有閃電的天氣飛行，這是非常非常危險(xiǎn)的。

（2）作業(yè)前要有效溝通。當(dāng)要去一個(gè)地點(diǎn)開始植保作業(yè)前，需要與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶或者中間商溝通到位，溝通的內(nèi)容有：作業(yè)面積，作業(yè)地點(diǎn)的大概地形；作業(yè)地點(diǎn)障礙物的多少，是否影響飛防作業(yè)；還有就是與當(dāng)?shù)厝藛T協(xié)調(diào)一下后勤保障的配合問題、充電問題、加裝農(nóng)藥問題等，當(dāng)?shù)厥欠駮?huì)全力配合。當(dāng)作業(yè)地點(diǎn)地形確定后，就要考慮車輛、人員的轉(zhuǎn)場(chǎng)是否便捷，農(nóng)田道路是否適合自己作業(yè)隊(duì)車輛進(jìn)入。當(dāng)?shù)缆凡贿m合車輛進(jìn)入時(shí)，就需要與當(dāng)?shù)厝藴贤私猱?dāng)?shù)氐牡匦蔚缆罚袥]有更方便快捷的道路，一般需要與農(nóng)戶協(xié)調(diào)小型車輛如電動(dòng)小三輪來幫助快速解決后勤保障問題。

（3）人員綜合能力要高。無人機(jī)植保作業(yè)是一個(gè)需要多人配合的一個(gè)工作，一般一架植保無人機(jī)配備3個(gè)人員比較合理，一名無人機(jī)操作手，一名后勤保障手，一名觀察員，這些人員需要對(duì)自己的責(zé)任明確。當(dāng)每一位隊(duì)員都明確了個(gè)人職責(zé)后，還需要的就是人員的執(zhí)行力，在作業(yè)前必須進(jìn)行任務(wù)分配。當(dāng)這些都達(dá)到后，作業(yè)效率才會(huì)有穩(wěn)定提高。

（4）植保無人機(jī)出現(xiàn)問題能快速維修。飛防作業(yè)中出現(xiàn)了問題(比如說炸機(jī)、機(jī)臂損壞、噴灑系統(tǒng)故障等)，如果所有問題都需要無人機(jī)廠家派人過來售后維修的話，不僅會(huì)增加很多不必要的成本，而且相應(yīng)的時(shí)間也會(huì)加長(zhǎng)。對(duì)于有飛防任務(wù)的作業(yè)隊(duì)來說，這勢(shì)必會(huì)影響到作業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。因此需要植保人員具有一定的維修動(dòng)手能力，并且配備必要的配件和維修工具。只有在人員維修能力、配件、工具都具備后，才能時(shí)刻進(jìn)行快速維修。

（5）起飛前要作飛行檢查。植保無人機(jī)起飛前的飛行檢查是必不可少的，包括：電機(jī)、螺旋槳、GPS是否安裝正確、牢固；動(dòng)力電池電量、遙控器電池電量、電臺(tái)電池電量是否夠本次飛行；飛機(jī)上各部分緊固件是否有異常現(xiàn)象，如果有排除后再開始作業(yè)；飛機(jī)飛控各項(xiàng)參數(shù)是否正常。

（6）配備好電池與充電器。植保無人飛機(jī)的續(xù)航能力一直是其短板。為保證作業(yè)效率，只能多備電池與充電器，一架飛機(jī)建議最少配8組電池、3個(gè)充電站和1臺(tái)發(fā)電機(jī)。后勤人員需要配合做好充電、換電池工作，做到各環(huán)節(jié)無縫銜接，只有這樣才能保證植保無人機(jī)動(dòng)力電池的充足。

（7）觀察員要與無人機(jī)操作手配合好。觀察員與無人機(jī)操作手的配合，直接影響飛機(jī)的安全。觀察員需在無人機(jī)操作手目力達(dá)不到的地方時(shí)刻報(bào)告無人機(jī)飛行狀態(tài)與飛行位置，避開障礙物的同時(shí)保證噴灑作業(yè)的覆蓋面積。

（8）及時(shí)清洗。當(dāng)天作業(yè)完成后，就要為第二天任務(wù)做準(zhǔn)備。飛機(jī)的清洗、噴灑系統(tǒng)的清洗都應(yīng)該在作業(yè)完成后第一時(shí)間完成，因?yàn)闅埩舻霓r(nóng)藥會(huì)對(duì)植保無人機(jī)機(jī)體、金屬結(jié)構(gòu)、水泵、噴頭、管路產(chǎn)生腐蝕，如果不及時(shí)清洗會(huì)影響其使用壽命。有的藥劑黏稠度高，如果不在作業(yè)完成后盡快用清水清理整套噴灑系統(tǒng)，放置一定時(shí)間后容易堵塞水泵、噴頭，影響下次作業(yè)的噴灑流量，從而達(dá)不到預(yù)期作業(yè)效果。

4 不同環(huán)境作業(yè)技巧

（1）作業(yè)地塊中有電線桿、斜拉線、電線、電話線等障礙物。 首先觀察線桿、拉線是否有規(guī)律，斜拉線、電線、電話線是否都是順行方向，如果是順行方向，建議首先手動(dòng)操作，將障礙物外3 m內(nèi)采用手動(dòng)作業(yè)。其次，在條件允許時(shí)清理障礙物區(qū)塊會(huì)最大限度減少失誤，作業(yè)環(huán)境和視線也相對(duì)較好，剩余無障礙物區(qū)塊利用自主飛行也安全很多，工作效率也會(huì)大幅度提高。遇到地塊中間有樹木時(shí)，也要首先預(yù)先清理，以利于剩余地塊規(guī)劃自主作業(yè)。

（2）丘陵地、山地。丘陵地、山地?zé)o人機(jī)植保作業(yè)最考驗(yàn)操作技術(shù)，丘陵地、山地作業(yè)選擇控制點(diǎn)的技巧直接決定了作業(yè)效率的高低，選擇好控制點(diǎn)作業(yè)效率甚至能提高幾倍。因?yàn)樯降刈鳂I(yè)一般都要搭建觀察臺(tái)才能保證作業(yè)安全，在山地轉(zhuǎn)移搭建一個(gè)觀察臺(tái)的時(shí)間一般不會(huì)低于90 min，多搭建幾個(gè)半天時(shí)間就沒有了，所以預(yù)先觀察好地形很重要。山地作業(yè)由高向低飛行，這樣作業(yè)極易導(dǎo)致炸機(jī)，原因是從高向低觀察，植保無人機(jī)與作物融為一體，無法觀察無人機(jī)與作物之間的高度差；而從低向高，以天空為背景，可清晰分辨無人機(jī)與作物之間的高度距離。

（3）蔬菜、瓜果及其他經(jīng)濟(jì)作物。 很多蔬菜即使是同類也會(huì)因?yàn)槠贩N不一樣有不同的特點(diǎn)，有的品種莖稈柔韌，有的品種莖稈較脆，飛行高度控制不好就會(huì)傷害莖稈較脆的作物，導(dǎo)致減產(chǎn)或絕產(chǎn)；還有的伏地類瓜果，會(huì)因?yàn)橄聣猴L(fēng)場(chǎng)較大翻秧而影響產(chǎn)量；苗期作物更要注意控制飛行高度，比如扁豆、苗期瓜果、苗期二斤條辣椒、烤煙等都要注意選擇不同的飛行高度，并且絕對(duì)禁止在以上作物上空懸停。