○黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院 王鳳強(qiáng)

我國是農(nóng)業(yè)大國，植保工作量很大，而植保無人機(jī)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(diǎn)，深受廣大農(nóng)民朋友的青睞。

一、植保無人機(jī)的分類及特點(diǎn)

植保無人機(jī)按動(dòng)力系統(tǒng)分油動(dòng)機(jī)型、電動(dòng)機(jī)型、油電混合型。按機(jī)型結(jié)構(gòu)分單旋翼、多旋翼、共軸直升機(jī)。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(jī)型。

1.油動(dòng)植保無人機(jī)。油動(dòng)植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有載重量大，抗風(fēng)能力好，燃料容易獲取，續(xù)航能力強(qiáng)，單架次作業(yè)范圍大，動(dòng)力使用成本低。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒不充分，尾氣會對農(nóng)作物產(chǎn)生傷害；發(fā)動(dòng)機(jī)使用維護(hù)較難，故障率高于電動(dòng)植保無人機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)磨損大，使用壽命時(shí)間短，振動(dòng)大，易造成傳感器松動(dòng)和圖像模糊；價(jià)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(dòng)植保無人機(jī)。電動(dòng)植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有維護(hù)簡單，控制精準(zhǔn)，對飛機(jī)操控要求低，機(jī)體振動(dòng)小，圖像傳輸清晰，場地適應(yīng)能力強(qiáng)，高原也能輕松使用，輕便靈活，轉(zhuǎn)場方便，售價(jià)低，充電電池環(huán)保低碳，使用成本低。缺點(diǎn)有載重量較小，抗風(fēng)能力弱，航時(shí)短，每次作業(yè)需要配備多組電池或配置發(fā)電機(jī)為電池充電，電池使用成本高，單架次作業(yè)時(shí)間短。同時(shí)廢電池存在回收環(huán)保問題。

油動(dòng)機(jī)型與電動(dòng)機(jī)型植保無人機(jī)只是技術(shù)路線不同，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(dòng)機(jī)型和電動(dòng)機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際中需要解決一些問題：首先是操控水平要求高，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)響應(yīng)時(shí)間不同，對操控的算法要求較高，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力配合較為重要。其次是可靠性。油電混合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，在工作時(shí)只要一個(gè)出現(xiàn)問題，就容易造成飛行事故。再次機(jī)體振動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)如何降低甚至消除，動(dòng)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(jī)。單旋翼植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是對飛機(jī)操控水平要求較高，無人機(jī)單價(jià)較高，隨著單旋翼的大規(guī)模的生產(chǎn)價(jià)格會降低。

4.多旋翼植保無人機(jī)。多旋翼植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是智能化程度比較高，操作簡便，對飛機(jī)操控水平要求不高，與相同載荷機(jī)型比造價(jià)相對便宜。缺點(diǎn)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(jī)的機(jī)型選擇

首先要根據(jù)自己的需求來選擇性價(jià)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(jī)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(shí)間，提高電池的效率，降低電池的成本）。售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)多，維修時(shí)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(jī)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(hù)。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(yùn)。植保無人機(jī)的螺旋槳容易對人體造成傷害，注意防護(hù)。作業(yè)飛機(jī)與運(yùn)輸車輛要配套合理，裝卸迅速，這樣可以提高作業(yè)時(shí)間，還可以提高經(jīng)濟(jì)效率。

三、植保無人機(jī)使用注意事項(xiàng)

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(jī)使用說明對無人機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，使它的主機(jī)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(jī)的作業(yè)參數(shù)進(jìn)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(jìn)行模擬飛行，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求才可以進(jìn)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(hù)林、臨時(shí)的屋舍等在飛行安全距離以外避免干擾，田邊配有起落點(diǎn)，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(yuǎn)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(jī)，飛行設(shè)備遠(yuǎn)離兒童。若碰撞、進(jìn)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(dòng)飛行模式避免失控或炸機(jī)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(diǎn)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。