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王伟驰2015年9月从法国留学回国，偶然机会看到电视上关于农业植保机（一种用于农业领域如喷洒农药的无人机）的介绍，让他萌发了在这个领域创业的念头。
在法国留学时，他注意到欧美国家农业机械化程度很高，农业植保机的使用率也比较高，而在我国目前的农业生产过程中，农业植保施药仍然以人工或半机械化操作为主，对劳动力的需求大，也极易引起中毒事件；他坚信新型农业植保无人机在农业领域大有可为。相关统计数据显示，2015年全国植保无人机保有量达2324架（31个省统计），总作业面积达1152.8万亩次；而2014年这两个数字还仅仅是695架、426万亩，同比增长分别是234%、170.6%；预计未来几年，植保无人机继续保持旺盛的增长势头。
王伟驰特地去无人机生产聚集地——深圳、珠海，考察了一下植保机的情况。经过3个月的考察和调研，王伟驰决定在在家乡——四川成都成立成都市众翼达科技有限公司。在他看来，四川是全国农业大省，不仅有小麦、油菜等粮食作物，还有茶叶、水果等作物，由于气候原因，四川当地一年至少有8个月需要喷洒农药（从开春到10月份），植保机的可用范围更广、可用时长更长。
一开始，他花了5万元尝试性购入一台植保机，加上电池、充电箱、意外保险等配件，共投入7万元。植保机最普遍的应用就是喷洒农药。最初，王伟驰和创业伙伴们挨家挨户向农民进行推广，但由于农民的观念一般都很保守，很难快速接受这种新生事物。后来，他们转变市场策略，联合当地农资公司进行捆绑销售。农资公司是集生产、流通、服务为一体的专业经营化肥、农药、农膜和种子、农机具等农业生产资料的企业，当地农民所购买的化肥、农药等都由农资公司供应，深受当地农民信任。当农民购买农药的时候，可以顺势向农民推荐“植保机服务”。
和农资公司联合推广以后，王伟驰的植保机业务开始快速发展。在原来手工作业方式下，一个人一天最多可以喷洒30亩地，使用植保机之后，喷洒30亩地只需要30分钟即可。以大僵农业最新推出的MG-1无人机为例，具有八轴动力系统，载荷达到10公斤的同时推重比高达1：2.2，每小时作业量可达40至60亩，作业效率是人工喷洒的40倍以上。
王伟驰一般按照不同地形、不同植物种类收费，比如平原地区、粮食作物，按照15元/亩的标准收费，；如果为果树喷洒农药，按照30元/亩的标准收费；山区地形的视野不好，也会增加一定费用。
王伟驰透露，在农忙时节，40天赚的钱超过15万元，很快就能够收回成本。植保机业务的主要成本除了设备，还有“飞手”（操作员）、运输设备、维修费等。培养一名飞手一般需要15天的培训。一名操作熟练的飞手可以保证植保机的稳定运行，否则，植保机“摔降”一次，不仅要花费2000~3000元的维修费，在农忙时节，等待维修的时间还影响创收。第一台植保机一年内摔过两次。
随着业务增长，王伟驰又购买了4台大疆农业植保机。由于无人机技术含量高、使用门槛高，普及性暂不如家电手机等产品，一旦损坏，就不得不面临维修网点少、维修费用贵等难题。维修保养难等售后问题成为无人机用户的一大困扰。
为了破解这一行业难题，众安保险和大疆联合针对大疆MG-1农业无人机推出3888元的用户关怀计划。购买该关怀计划后，用户可享受不限次数的意外维修服务，在使用过程中，如果出现因操作失误、信号干扰、返航撞机、意外事故、跌落等导致的飞行器损坏，可享受最高达4万的机损赔偿；该计划还推出了“备用机快速替换服务”，大疆售后部门会在接到报修当天或第二天邮寄出备用机，用户拿到备用机后可先使用再维修，不影响维修和创收。大疆创新总经理助理卢达和众安保险深圳事业群副总监严鹏说，双方高层对于创新具有共识，早在2015年8月就开始合作，经过持续的产品迭代和服务升级，至今推出了用户关怀计划，该服务覆盖大疆所有无人机标准机型。
经过一年摸索，王伟驰的植保机业务已经实现盈亏平衡。随着植保机逐渐受到市场认可，甚至有农户主动向王伟驰咨询并购买农业植保机，王伟驰也顺势开始代理销售无人机，营收模式逐渐多元化。（本文首发钛媒体，记者/胡敏）
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4月21日上午，来自广州极飞科技有限公司的作业车辆陆续进入扶沟县大李庄乡任庄村，从这里出发，作业车辆、作业人员和农业无人机将在附近村庄分别进行喷洒作业，当天便可完成4000余亩小麦的飞防作业。
任庄村是当地有名的小麦高产村之一，在该村及附近的高标准粮田示范方内，主要的种植品种为周麦22和矮抗58。参与此次飞防作业的广州极飞科技有限公司作业队，共有作业车辆8台，农业无人机20余台，分为8个小组。随着飞防作业队队长一声令下，8个作业小组有序开赴作业田块，正式开始飞防作业。河南日报农村版·农资快递记者在作业现场看到，农民眼中的高科技机械——农业无人机，在喷洒作业操作中，不仅效率高，且操作相对简单。因为搭载自动化智能模块，操作人员只需将无人机电池、药箱等安装完毕，并调试好作业模式，只需轻轻一点，广州极飞科技有限公司自主研发生产的农业无人机——P20便可实现自主作业、自动打药，在作业过程中，还能够根据实际情况自动调节飞行姿态、飞行高度等参数。
对于农业无人机喷洒农药，任庄村的村民并不陌生。早在去年，广州极飞科技有限公司便为该村示范并进行小麦飞防作业，除了高于人工打药几十倍的效率外，提及飞防效果，村民更是无不“点赞”。任庄村党支部书记任广喜介绍说，以往当地在小麦“一喷三防”中，往往采取人工背药喷洒，不仅费时费力，防治效果也非常差。任广喜解释说，导致病虫害防治效果差的关键原因，就是不能做到统防统治。“人工打药慢，一小片小麦就需要花费很多时间，更重要的是，由于喷洒时间不一致，导致许多病虫害在田块之间来回迁移，尤其是二代小麦蚜虫，喷一下就换个地方，喷完了再回来，结果是打药好几遍，还是不能彻底解决。”提及往年人工打药的情形，任广喜苦不堪言。
而如今，方便、高效的无人机飞防彻底解决了小麦病虫害防治难题。去年尝到无人机飞防“甜头”，今年更多的村民选择无人机打药。“去年一对比就看出来了，无人机打药的小麦，病虫害就治住了，这高科技就是好。”现场一位村民说。据任广喜介绍，任庄村的3000余亩小麦中，采用无人机飞防的就超过2000亩。“一天就打完，用药少，用水省，效果还更好，当然选择无人机打药了。”看到正在作业的无人机，任广喜对今年的小麦收成，更有信心了。
从这段时间不时见报的无人机飞行险撞客机等“花样作死”新闻，到再往前引发关注的淘宝第一单无人机送货，和被汪峰拿来求婚的大疆去年发布的新品无人机，从去年开始，国内对无人机的关注热度迅速升温，能聊上两句无人机如何如何，好像是一件时髦的事。而放眼整个行业，目前无人机创业公司越来越多，而留给它们的市场也越来越大。根据Teal Group近期的预测结果，未来10年，无人机的发展前景巨大，无人机行业将实现前所未有的持续增长，市场的消费总额将会翻倍，预计从2014年的28亿美元增长至2023年的115亿美元。
商用无人机经济效益：
拍摄20分钟视频，比直升机拍摄省10余万
玩无人机也是能赚钱的，这事是真的。
晓林除了爱玩无人机还经常承接企业宣传片拍摄工作，他告诉记者，以前哪个企业想拍大场景的宣传片，需要拍摄者扛着摄像机坐在直升机在空中拍摄，这样的拍摄成本就算是最低价也要十几万元。如今有了无人机，拍摄全景、大场面不再用直升机，成本大大地节约下来。
“有了无人机，拍摄一个15至20分钟小短片，也就大概5000块钱，特别省钱。”晓林称，虽然无人机更新换代快，一台无人机像比较著名的大疆精灵3也就7000多元，而航拍无人机拍摄一部20分钟内短片大概5000元钱。只要技术好，不得不说，无人机带来的经济效益不容小觑。 延伸阅读 咱长春都哪适合航拍? 长春风景秀美，四季有景。到底哪些地方适合用航拍无人机拍摄呢?多数无人机发烧友告诉记者，像长春的净月潭、北湖、文化广场、南湖都很适合航拍，而且航拍出来的效果特别好。
创业案例：
温州大三小伙无人机赚钱 月营业额最高5万
翁建仲大一时有几个学长在学校里组建了航模社，一直对此有兴趣的他开始跟着学跟着玩，并且在社团里认识了后来的“合伙人”李宏勇，他俩各买了数千元买了一台无人机。
慢慢地，两人都不满足于单纯的飞行，开始研究起更多无人机可应用的领域，去年暑假后，两人一拍即合决定开个以无人机为主题的创意工作室，“工作室内的装备大部分都是李宏勇买的，我负责技术这块更多些”。
“这其实是个深坑啦，挣了一点，然后就得继续烧设备。”谈起对工作室的投入，翁建仲用了句玩笑话？？单反穷三代，无人机毁一生。李宏勇介绍说工作室内的十几台无人机、gopro运动相机、单反以及各种无人机配件已经投入了20多万元，目前总产出则有10万元左右。
“现在我和李宏勇主要负责飞行拍摄和作品后期简单处理，其他人则是销售接单。”从最开始的“单打独斗”到如今有底气可以“招兵买马”，翁建仲和李宏勇的工作室经历了初创的一年，开始进入转亏为盈的状态，每个月业绩约维持在2万元到5万元，赚取的部分利润被当作公共资金用以继续购入更多型号的无人机。
李宏勇介绍，除了航拍拍照录像以外，像是和广告公司合作用无人机代替绳索悬挂横幅，大大增加“吸睛”程度，虽然价格不菲，但受到不少客户的欢迎，以及模仿汪峰用无人机创意表白，送礼物送婚戒都是工作室承接的业务范围。
目前航拍和悬挂横幅是工作室最为主要的工作项目，但翁建仲表示无人机能做的远远不止这些。李宏勇举例表示，像喷洒农药，正常人工收费18元一亩，无人机收费只用15元一亩，而且无人机一个下午就可以完成全部工作量，远快于人工喷洒的两个工作日。
“不过现在整体上要租用无人机的门槛，还是比较高的，单拍一张照片收价大约800元，如果租一天用来挂横幅、送东西之类的收取1000元左右。”翁建仲告诉记者，如今工作室已经开发了众多的项目，最贵的项目是用无人机架着单反录像，一天的拍摄费用达1.5万元。
无人机+行业应用：刚需明确，前景诱人
对于一般人来说，无人机似乎仅仅是一种现代化的遥控玩具，与上世纪90年代遥控飞机的区别，仅仅是使用智能手机代替了传统遥控器，另外添加了传感器及拍照功能。但实际上，无人机真正刚需在于，借助技术和载体的优化，无人机+行业应用，让无人机在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，都极大的扩展着其用途，同时随着开放平台、应用程序这些互联网垂直领域的技术引入，无人机也在智能设备上有了更广阔的发展空间。
技术方面的可行性催生了众多无人机制造商，也让各类企业看到了运营无人机业务的“曙光”，它们纷纷试图在无人机大潮正式涌来前，抢先打下各领域的先行者基础。
当快递员
谷歌的Google X实验室进行一个名为Project Wing的项目已有两年。这个项目最初的设想是，向疑似心脏病发作的人投递除颤仪设备，认为无人机比救护车的速度会更快。谷歌表示，其长远目标是开发可以向孤岛区投放救灾物资的无人机。
亚马逊正在研发的无人机送货服务Prime Air，希望在30分钟内将货物送达1.6公里范围内的客户手中。
据《新京报》报道，去年9月，顺丰在广东东莞进行了无人机配送快递的测试，且已经进入试运行阶段，但暂无正式推广计划。这款无人机并不会直接面向客户进行包裹投递，而是用于顺丰不同网点间的运输，并且主要用于将货物送往人力配送不便到达的偏远地区。
当网络“卫星”
Facebook在今年初成立了Connectivity 实验室，其目标是组建一支太阳能无人机“舰队”，向现在尚未能接入互联网的地区提供网络。而谷歌在收购了太阳能和电动无人机系统的开发商Titan Aerospace后，也向联邦通信委员会(FCC)申请进行无人机传输网络连接至偏远地区的测试。谷歌表示，这样的系统不仅可用于提供网络连接，还可能用来监测环境破坏，如石油泄漏和森林采伐。
拍摄支持
影视圈使用无人机的成功案例比比皆是，无论是新晋导演韩寒的处女秀《后会无期》，还是炙手可热的节目《爸爸去哪儿》，抑或是经典大片《哈利·波特》系列、《007天幕坠落》《变形金刚4》等，都能从幕后发现无人机的踪影。此外，俄罗斯索契冬奥会以及央视的钱塘江大潮等重要事件的报道中，无人机也功不可没。不久前，好莱坞6家电影电视制作公司获得了FAA的批准，可在美国境内安全使用无人机拍摄电影。
此外，利用搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍，既提供一手的最新影像，也能保障了救援工作的安全。
本期视频主要内容： 农作物撒药是个体力活、细致活，而且农药对人体也会有伤害，来自江苏无锡的沈建文团队发明了一款农药喷洒遥控飞机，飞行喷洒效率高，效果好，并很好的解决了人工撒药时少喷漏喷等问题，解放了农民的双手。 （《我爱发明》 20150909 喷药飞行）
发明人联系方式：沈建文18601568310
《喷药飞行》花絮：一聊起无人机，沈建文的话题就像泄闸的洪水，滔滔不绝。沈建文为了研究航拍，从美国买进航拍器，几经辗转，把航拍器拆卸后运回国内。但是沈建文又害怕花了那么大代价买回的航拍器摔坏了。于是决定自己仿照飞行器做一个无人机用于航拍。从那个时候走上了制造无人机的飞天之路。
2016国内农药喷洒无人机万架需求
目前我国农用无人机发展还刚刚起步，前景非常广阔。日本是无人机飞防较成熟的国家，目前在田间作业的无人机有3000多架，飞手14000多人。中国的水稻面积是日本的28倍，预计到2020年，中国植保无人机需求量是10万架，无人机植保从业人员需求量是40万人。抓住加盟商机，起步越早，利润空间越大。
农药喷洒无人机越来越火爆，无人机应用在工业、农业、军事等行业，我们将其统称为专业应用级无人机，无人机植保市场日益火爆，每年无人机需求量上万台，但是无人机飞防手培训要点大家知道多少？看样子，在这方面我们需要加强啊，亿天航来帮助您。
无人机植保是一种新型农民职业，从业者必须经过严格的专业化培训，才能胜任植保作业要求。无人机植保职业培训可参照国家农业行业标准《植保机械操作工》的要求，具体应有以下几个方面的培训内容：
一、飞防手操控无人机的专业技能。无人机植保作业要求极低空、定高、匀速、直线飞行，起降点环境复杂，对高杆作物或者大宽幅农田还需要FPV飞行。这对飞防手的操控技能要求很高，必须经过严格训练，尤其必须经历最低的飞行时间实践，才能熟练掌握，使操控飞行成为一种本能习惯。无人机的自主飞行功能，只能起辅助作用，减轻飞防手的作业强度，
决对不可替代飞防手的操控技能。
二、植保无人机维护修理技能。无人机是航空器，必须要保证随时处于持续适航状态，日常维护和故障修理是必须要求具备的工作技能。农田地处偏远地区，植保农时又不等人，不可能等待植保无人机厂家到达现场救援，必须自己动手应对各种故障和困难。
三、无人机植保作业飞行规划。无人机植保作业的效率，不但取决于飞防手的操控技能，更大程序上取决于飞防手之间的团队配合与任务规划。要求每一个飞防手必须具备根据植保作业任务，进行完整飞行规划的能力。植保无人机飞行速度是一定的，在空中争取作业时间是不可能的。要提高作业效率，必须在无人机起降之间争取时间，这要求根据农田环境合理确定起降点，及时将农药电池送达，使无人机快速复飞。没有规划就难出效率。
四、掌握植保基础知识。飞防手必须掌握相关的植保基础知识，不但有利于提高无人机植保作业的质量，而且也可避免农药对飞防手自身的伤害。植保作业的目的是保证药效，不懂植保知识，就会盲目作业，难保植保作业质量，甚至产生药害污染环境。农药具有一定的毒性，对人的伤害很大，飞防手不可以免地处于这种危害环境中，必须要掌握必要的防护知识，保护好自身安全。
植保无人机打农药的好处分析
近几年，植保无人机大热，除开单纯的实物销售，还包括有偿服务的买卖，如植保无人机打农药服务。植保无人机企业亿天航表示很看好这个市场，植保无人机将给传统农药经销喷洒行业带来巨大影响。下面，我们来看下使用植保无人机打农药究竟有些什么好处。
一、无人机喷洒农药安全性高
采用无人机喷药，只需施药人员手拿遥控操作即可喷洒，远离喷药环境，使人体不容易受到药物侵害，自动飞控导航作业最大限度的减少了工作人员接触农药的时间，从而可以保证工作人员的生命安全。植保机飞行安全，飞机可悬停、定高定远飞行，其中多旋翼植保机飞行平稳，安全性能可靠。
二、无人机喷洒农药精准度高
喷药无人机拥有GPS导航，自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力，可以减少人工漏喷重喷的现象，提升施药质量，作业高度低，可贴近作物2-3米，加之旋翼向下的巨大旋力产生的气流，农药雾流对作物从上到下的穿透力强，飘移少，高效环保，提高农药利用率30%以上。
三、无人机喷洒农药效果好
喷雾药液在单位面积上覆盖密度越高、越均匀，防治效果就越好。在药液雾滴飘移试验反映了用无人机喷洒作业对农药飘失程度的一个优势，多旋翼无人机拥有多个螺旋机翼，作业高度比较低，当药液雾滴从喷洒器喷出时被多个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，因而防治效果比传统的好，还可以防止农药对土壤造成污染。
四、无人机喷洒农药易操作
无人机操作简单易学，操作手只需经过10-15天的培训，即可学会植保机的飞行施药操作及日常维护。而且，加药、换电池方便快捷，几分钟即可完成飞防药剂及电池的更换、安装。农药无人机多少钱
五、无人机喷洒农药适用于各种农作物
无人机喷洒技术应用多旋翼无人机不受地形和高度限制，在田间地头起飞对农作物实施作业。可用手持地面站设备进行作业，无人多旋翼直升机采用远距离遥控操作和飞控导航自主作业功能，在喷洒作业前，把地图航线规划好，输入到地面站的内部控制系统中，飞机就可以载着喷洒装置，自主将喷洒作业完成。在飞机喷洒作业的同时，还可通过手持地面站的显示界面做到实时观察喷洒作业的进展情况。例如亿天航植保机就是遥控低空飞行施药，对作物安全，广泛应用于小麦、大豆、水稻、玉米、高粱、甘蔗、果树、园林等病虫草害防治。
六、无人机喷洒农药成本低
喷药无人机可空中悬停，垂直起降，需要起降场地小，可在田间地头起降，起降灵活，特别适用于中国土地集中度不高的国情。多旋翼无人机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量，这将很大程度的降低了资源成本。无人机折旧率低、消耗小、单位作业人工成本低、易于维护。例如亿天航植保无人机整机使用寿命长，燃油成本0.4元/亩，同时维护成本低，零部件更换方便。
无人机喷洒农药的优势
我们中国是农业大国，发展高效、安全的现代生态农业是中国农业现代化建设的重要目标。目前国内农药用量越来越大，作业成本高，且浪费严重，资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题，无法适应现代农业发展的要求。
随着科技的发展，现在的农业都趋向机械化，无人机喷洒农药技术开始广泛应用在农业上面，无人机喷洒农药技术对提高中国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，增强突发性大面积病虫害防控能力具有重要的作用，下面就由亿天航的技术人员分析使用无人喷洒农药的优势：
一、喷药效率高。和传统的人工喷药相比，喷药无人机更具有高效、省时、便捷的优势。喷药无人机可以装载30公斤农药，飞行高度在2至3米，一次飞行可以喷洒10至15亩地，大大的提高了作业效率。
二、防治效果更好。喷药无人机喷药服务喷洒更均匀，几乎每株作物都能喷洒到药水。旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果更好。
三、综合成本更低。喷药无人机喷药服务一亩地的价格只需要十块钱，用时也仅仅只有1分钟左右，和以往的雇人喷药相比，节约了成本、节省了人力和时间。
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四、遥控操作，有效保证人身财产安全。据了解，许多乡镇每年都会出现因人工喷洒农药不当造成的事故，采用喷药无人机有效避免此类状况。喷药无人机采用远距离遥控操作的方式，喷洒作业人员可避免与农药直接接触，有利于增强喷洒作业的安全性。农药无人机多少钱
深圳亿天航是一家技术创新为导向的科技公司，是国内专业从事无人机研发、生产、销售及无人机技术应用整体解决方案提供商，喷药无人机是现代植保的一种发展趋势。喷药无人机采用的是喷头喷洒农药，雾化效果是普通喷头的近40倍，洒药效果远超人工喷雾，喷药无人机的喷洒可在飞行控制系统和喷洒伺服系统，可在电子设备的控制下自动完成，操作人员只需在地面控制站，通过无线遥测系统发出指令，来控制无人机的动作。
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无人机喷洒农药减少农药使用量
说起“无人机”
，大家脑海中一个想到的就是航拍、送快递等等，但是也有会有人想起植保，没错！今天我们就来讲讲高端、大气的无人机喷洒。
现在很多都在抱怨，为什么在喷洒农药的过程中，药水总是不够用，明明是预算那么多量，可是每次都不够，导致喷药的农作物有些会喷洒不到，还有些会因为喷洒大量的药水而误伤农作物。人工喷洒农药有时会造成大气、水源、土壤等环境的污染、在喷洒不均匀的情况下，有可能会造成农作物的误伤、一天要喷洒大量的农作物，也会直接的危害人体的健康。那么针对这些问题，我们该怎么办呢？那么刚刚提到的无人机就有用处啦。
亿天航植保无人机可负载农药，在低空喷洒农药，每分钟可完成一亩地的作业。其喷洒效率是传统人工的30倍。该飞机采用智能操控，操作手通过地面遥控器及GPS定位对其实施控制，其旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好，同时远距离操控施药大大提高了农药喷洒的安全性。还能通过搭载视频器件，对农业病虫害等进行实时监控。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，用途很广泛。农药无人机多少钱
亿天航无人机喷洒，既节省了大量的人力成本，又省时省力。传统人工喷洒农药除去农作物病虫害，需要工人身背农药走进田里进行喷洒，效率低且喷洒面很难均匀。而亿天航无
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人机喷洒通过螺旋桨“造风”，扇动农作物摇摆，药物能喷洒到作物正反两面。采用亿天航无人机喷洒，是农业植保这样的创新突破！
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目 录
一．
二．
1. 背景 ................................................................................................................................... 1 现状及实例 ....................................................................................................................... 2 飞行平台 ........................................................................................................................... 2
1) 发展现状 ................................................................................................................... 2
2) 实例 ........................................................................................................................... 4
2. 飞控系统 ........................................................................................................................... 7
1) 发展现状 ................................................................................................................... 7
2) 实例 ........................................................................................................................... 7
3. 喷洒系统 ........................................................................................................................... 8
1) 发展现状 ................................................................................................................... 8
2) 实例 ........................................................................................................................... 9
4. 施药技术 ......................................................................................................................... 15
1) 发展现状 ................................................................................................................. 15
2) 测试实例 ................................................................................................................. 17
5. 农药剂型 ......................................................................................................................... 18
三． 自主飞行喷洒系统研发示例 ......................................................................................... 18
1. 直升机自动喷洒模型[2] .................................................................................................. 18
2. UAV自主飞行控制系统AFCS(Autonomous Flight Control System) ......................... 19
3. 利用PWM的变量喷洒系统 ......................................................................................... 20
4. 硬件配置及重量 ............................................................................................................. 21
文献： ............................................................................................................................................ 22
农业无人机精准喷药现状
一． 背景
1918年美国第一次用飞机喷洒农药灭棉虫时,农用航空拉开了历史序幕。随后,农用航空在新西兰、澳大利亚、英国等国也逐步得到应用与推广。随着航空工业的发展,各种符合农业要求的专用机也相继出现,近年来美国、澳大利亚等国研制了许多农业专用的轻型飞机,如美国的PA-36、AG-1、AG-2、AG-38以及澳大利亚的空中拖拉机等机型。据国际农业航空组织统计,目前全世界约有70多个国家拥有农用飞机近3.2万架,全球应用农业航空处理的耕地面积24666万hm2,占世界耕地总面积的17%,其中美国、俄罗斯、日本3个国家农业航空处理面积占本国耕地面积分别为45%、35%、39%而我国仅有1.7%。日本是最早将无人驾驶直升机喷洒技术运用于农业生产的国家,也是该技术发展最成熟的国家之一。由于日本农业经营规模相对较小,且农业以水稻生产为主,常规的大型地面施药技术装备难以适应,而无人机因其外形尺寸小、重量轻、操控灵活、农药喷洒效果好、作业效率高等优点,近年来在日本得以迅猛发展,已经超过了有人驾驶农用直升机的防治面积。
我国上世纪50年代开展了航空喷洒技术的研究和应用,主要以森林、农垦区和农场进行农业航空喷洒作业。受我国空管问题的约束以及我国传统农业的发展方式的影响,我国航空施药技术发展缓慢。目前我国有农用飞机140架,直升机60余架,使用航空喷洒防治农林业病虫草害和施肥的面积达到200万~233.33万hm2,和农用航空发达国家相比差距仍十分巨大,无人机喷洒技术的研究处于初级阶段,实际应用仍是空白。
人驾驶直升机作为直升机的一种除了具有直升机的优点外,其外形尺寸更小,重量更轻,操控更加灵活,尤其适应于中、小田块的喷洒或是大田块内局部的精准喷洒等。无人机主要优点有:不用安装任何与飞行员有关的设备,这样可以利用空间和减轻重量装备更重要的设备;无人机航空喷洒可在飞行控制系统和喷洒伺服系统等电子设备的控制下自动完成,操作人员只需在地面控制站通过无线遥测系统发出指令来控制无人机的动作;操作简便,避免飞行员中毒、伤亡等问题;超低空飞行能力强,飞行操控灵活,安全系数高;采用超低空喷洒作业,减少了雾滴在非喷洒区的飘移。因此,随着生产制造和航空控制技术水平的大幅提升,应用无人驾驶直升机进行农药喷洒己成为近年来发展最快的技术领域。
二． 现状及实例
1911年德国人最早提出用飞机喷撒化学药剂，以控制森林害虫的计划。1918年美国用双翼飞机喷药防治牧草害虫取得成功。1922年用JN-6军用飞机的改良型喷洒棉花，同年前苏联用飞机喷洒农药扑灭了蝗虫。第二次世界大战后，各种杀虫剂、杀菌剂和除草剂大量问世，要求用高效能的喷洒机具来满足植物保护工作的需要，与此同时，大量军用飞机和驾驶员转向农业，促使农业航空迅速发展。1949年美国开始研制专门用于农业的农用飞机，20世纪50年代开始设计制造多用途农业飞机，20世纪50年代末，直升机也加入农业航空行列。随着农用飞机的不断发展，航空喷雾技术也发生了很大的进步，从喷洒量大于30L/hm2的常量喷洒，发展到5-30 L/hm2的 低 量 喷 洒，再 到 小 于5 L/hm2的超低量喷洒，如美国1944年已有半数采用低量喷雾，喷液量为9-28 L/hm2。20世纪60年代静电喷雾技术开始应用于农业航空。在美国航空喷雾使用的主要机载设备包括GPS、GIS、流量控制器、实时气象系统和喷施校准设备。
我国系统研究微小型无人机航空是要喷雾技术开始于2008年，浙江大学、农业部南京农业机械化研究所、华南农业大学等单位为代表开展了航空施药技术、GPS自动导航技术、农用无人机平台技术、航空施药污染评价技术、低空遥感平台等技术的额研究，出现了多项技术成果：包括无人驾驶自动导航低空施药技术、低量低漂移施药技术研究、在高精度GPS的无人驾驶自动导航低空施药技术研究方面取得突破性进展，精确航路规划解决了航空喷雾作业喷福的精确对接，提高作业质量。截止至2012年末，生产航空施药无人机整机与配套设备的企业达80余家。
1. 飞行平台
1) 发展现状
目前,农用无人机喷药航空平台主要有3种:固定翼式飞机、单旋翼直升机和多旋翼直升机。
固定翼飞机主要应用于农田信息采集与农田遥感。固定翼飞机载量大、飞行速度快、作业效率高，作业时采用超低空飞行，距作物冠层5~7m，对作业区域地形条件要求较高，易受田间周边障碍物如电线、电杆、树木等影响，引起飞行安全问题。
单旋翼直升机和多旋翼直升机多用于植保作业，使用直升机作业，螺旋桨造
成的空气涡流能使农药喷洒到植物茎叶的背面，提高喷洒效果，与固定翼飞机相比耗油量稍大，可以垂直起降，起飞降落的场地占用少，空中飞行速度调节灵活，适应于地形较复杂的地区，装载质量在5kg到30kg之间，能够满足中小田块的农药喷洒需求。
单旋翼直升机分为燃料动力、电池动力和混合动力三种机型。电动直升机由于动力源和输出功率与多旋翼相似，所以其续航时间和载质量等与多旋翼接近但抗风能力差，续航时间短、电池价格高寿命短、电池折旧成本高，电池充电时间长。燃料动力直升机载质量可以达到30kg，续航时间可达1.5h，适合较大地块的喷洒作业但噪音较大，维护程度相对复杂。油电混合动力的续航能力超过60分钟，油电混合动力的一些机型能达到35kg以上。单旋翼直升机价格较为昂贵，维护保养成本略高，操作手培训周期长。
多旋翼直升机采用对称结构的多个旋转中心带动旋翼产生风力进行飞行作业。多旋翼直升机价格适中，操作灵活，培训周期短。但由于采用电池作为动力来源，使得多旋翼直升机的作业覆盖半径在300m之内，单次作业时间在30min
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近年来我国农用小型无人植保飞机发展势头迅猛，目前国内生产无人植保飞机的厂家已经超过10家，并呈快速增长趋势。现有的农用无人植保机以农用小型无人直升机较多，而农用固定翼无人机研发的较少，主要机型有单旋翼直升机和多旋翼直升机两种。农用航空施药机型以大型固定翼飞机为主，用于中国东北三省、新疆、内蒙古等大面积的农垦地区; 以旋翼无人机为辅，用于中国南方丘陵、地形复杂的山地地区。国内农用无人机研发始于2005 年，目前已有10多家企业和科研单位研发生产农用无人机，并呈现快速增长的趋势。生产的无人机分为油动力、电池动力和油电混合动力 3 种，油动力的又有风冷和水冷两种，载药能力在 5kg～20kg 之间，价格在6 万～20万之间。目前已基本定型的农业植保系列无人机型任务载荷在10、15、20kg，产品已经进入小批量生产。此类无人机由于受机体和载重限制，大多采用了半自驾的方式，经济性较差，飞行高度、速度与航线易受操控手目测判断差异的影响而产生一定的偏差，对施药效果造成一定的影响。
2) 实例农药无人机多少钱
无人机农药喷洒的优点
一、安全性好
1、施药人员安全，施药人员遥控操作植保机喷洒，使人体不容易受到药物侵害，避免中毒中暑。
2、环境安全，可在空中定向定点喷洒农药，植保无人机旋翼产生的强大气流 将药液直接压迫作用于作物的各个层面,农药随气流可深入到农作物的根部，叶子的背面，能使害虫无处可逃，环保安全。
3、植保机飞行安全，飞机可悬停、定高定远飞行，其中多旋翼植保机飞行平稳，安全性能可靠。
二、高效节水
1、效率高，每分钟可喷洒1-2亩，一天（按6-8小时计）一架植保机可喷洒300-600亩，相当于30-100个人的工效，解放了劳动力。
2、施药效果好，可贴近农作物0.5-2米喷药，雾流上下穿透力强，漂移少，雾滴细匀，可提高农药利用率30%以上。
3、节水环保，使用超低容量施药技术，每亩施药仅需400-600毫升。
三、操作简便
1、易学易用，操作人员需经过10-15天的培训，即可学会植保机的飞行施药操作及日常维护。
2、操作简单，植保机只需要在田间地头空地就能带药垂直
起飞降落，操作灵活、方便。
3、加药、换电池方便快捷，几分钟即可完成飞防药剂及电池的更换、安装。
四、使用、维护便宜
整机使用寿命长，燃油成本0.4元/亩，同时维护成本低，零部件更换方便。
五、全能实用
植保机是遥控低空飞行施药，对作物安全，广泛应用于小麦、大豆、水稻、玉米、高粱、甘蔗、果树、园林等病虫草害防治。
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