植保无人机作业技术

植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、粉剂等。

随着土地流转规模的扩大和现代务农人员的转行，科学合理高效地做好农业植保，利用无人机应用于农业植保提高植保效率已成为趋势所在。

1 植保无人机作业优势

（1）体型小效率高。 植保无人机整体尺寸小，重量轻，一般可负载8～15 kg农药，在低空喷洒农药，作业效率可达到4 hm2/h，是传统人工的30倍。

（2）防治效果好又安全。植保无人机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。

（3）起飞方便。作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场。

（4）节约资源成本。电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式，至少可以节约50%的农药使用量和90%的用水量，这将很大程度降低资源成本。

2 植保无人机作业流程

（1）掌握作业情况。确定防治农作物类型、作业面积、地形、病虫害情况、防治周期、使用药剂类型，以及是否有其他特殊要求。

（2）勘察地形。了解地形是否适合植保作业，确定农田中的不适宜作业区域，与农户沟通、掌握农田病虫害情况报告。

（3）了解天气情况。进行植保作业时，应提前查知作业地方近几日的天气情况，提前确定这些数据，保证作业安全。

（4）准备好电源。电动多旋翼植保机需要动力电池（一般在5～10组之间）、相关的充电器，若当地作业地点不方便充电，可能还要随车携带发电设备。

（5）准备好相关配套设施。如农药配比、运输需要的水桶，无人机操作手和助手协调沟通的对讲机，相关作业防护用品（眼镜、口罩、工作服、遮阳帽等）。

（6）作业开始时熟悉地形。检查飞行航线路径有无障碍物，确定飞机起降点及地面站，规划作业基本航线。

（7）提前配好农药。根据植保无人机作业量，提前配好半天到一天所需药量。

（8）作业完毕做好相关记录工作。记录作业结束点，方便第二天继续前天作业田块位置进行喷洒。清洗保养飞机，对植保无人机系统进行检查。检查各项物资消耗（农药、汽油、电池等），记录当天作业面积和飞行架次，核算当日用药量与总作业面积是否吻合等，从而为第二天作业做好准备。

3 植保无人机作业注意事项

（1）做到四严禁。一是严禁酒后操作飞机；二是严禁在人头上乱飞；三是严禁在下雨时飞行，雨天作业水和水汽会从天线、摇杆等缝隙进入发射机并可能引发失控；四是严禁在有闪电的天气飞行，这是非常非常危险的。

（2）作业前要有效沟通。当要去一个地点开始植保作业前，需要与当地农户或者中间商沟通到位，沟通的内容有：作业面积，作业地点的大概地形；作业地点障碍物的多少，是否影响飞防作业；还有就是与当地人员协调一下后勤保障的配合问题、充电问题、加装农药问题等，当地是否会全力配合。当作业地点地形确定后，就要考虑车辆、人员的转场是否便捷，农田道路是否适合自己作业队车辆进入。当道路不适合车辆进入时，就需要与当地人沟通了解当地的地形道路，有没有更方便快捷的道路，一般需要与农户协调小型车辆如电动小三轮来帮助快速解决后勤保障问题。

（3）人员综合能力要高。无人机植保作业是一个需要多人配合的一个工作，一般一架植保无人机配备3个人员比较合理，一名无人机操作手，一名后勤保障手，一名观察员，这些人员需要对自己的责任明确。当每一位队员都明确了个人职责后，还需要的就是人员的执行力，在作业前必须进行任务分配。当这些都达到后，作业效率才会有稳定提高。

（4）植保无人机出现问题能快速维修。飞防作业中出现了问题(比如说炸机、机臂损坏、喷洒系统故障等)，如果所有问题都需要无人机厂家派人过来售后维修的话，不仅会增加很多不必要的成本，而且相应的时间也会加长。对于有飞防任务的作业队来说，这势必会影响到作业的经济收入。因此需要植保人员具有一定的维修动手能力，并且配备必要的配件和维修工具。只有在人员维修能力、配件、工具都具备后，才能时刻进行快速维修。

（5）起飞前要作飞行检查。植保无人机起飞前的飞行检查是必不可少的，包括：电机、螺旋桨、GPS是否安装正确、牢固；动力电池电量、遥控器电池电量、电台电池电量是否够本次飞行；飞机上各部分紧固件是否有异常现象，如果有排除后再开始作业；飞机飞控各项参数是否正常。

（6）配备好电池与充电器。植保无人飞机的续航能力一直是其短板。为保证作业效率，只能多备电池与充电器，一架飞机建议最少配8组电池、3个充电站和1台发电机。后勤人员需要配合做好充电、换电池工作，做到各环节无缝衔接，只有这样才能保证植保无人机动力电池的充足。

（7）观察员要与无人机操作手配合好。观察员与无人机操作手的配合，直接影响飞机的安全。观察员需在无人机操作手目力达不到的地方时刻报告无人机飞行状态与飞行位置，避开障碍物的同时保证喷洒作业的覆盖面积。

（8）及时清洗。当天作业完成后，就要为第二天任务做准备。飞机的清洗、喷洒系统的清洗都应该在作业完成后第一时间完成，因为残留的农药会对植保无人机机体、金属结构、水泵、喷头、管路产生腐蚀，如果不及时清洗会影响其使用寿命。有的药剂黏稠度高，如果不在作业完成后尽快用清水清理整套喷洒系统，放置一定时间后容易堵塞水泵、喷头，影响下次作业的喷洒流量，从而达不到预期作业效果。

4 不同环境作业技巧

（1）作业地块中有电线杆、斜拉线、电线、电话线等障碍物。 首先观察线杆、拉线是否有规律，斜拉线、电线、电话线是否都是顺行方向，如果是顺行方向，建议首先手动操作，将障碍物外3 m内采用手动作业。其次，在条件允许时清理障碍物区块会最大限度减少失误，作业环境和视线也相对较好，剩余无障碍物区块利用自主飞行也安全很多，工作效率也会大幅度提高。遇到地块中间有树木时，也要首先预先清理，以利于剩余地块规划自主作业。

（2）丘陵地、山地。丘陵地、山地无人机植保作业最考验操作技术，丘陵地、山地作业选择控制点的技巧直接决定了作业效率的高低，选择好控制点作业效率甚至能提高几倍。因为山地作业一般都要搭建观察台才能保证作业安全，在山地转移搭建一个观察台的时间一般不会低于90 min，多搭建几个半天时间就没有了，所以预先观察好地形很重要。山地作业由高向低飞行，这样作业极易导致炸机，原因是从高向低观察，植保无人机与作物融为一体，无法观察无人机与作物之间的高度差；而从低向高，以天空为背景，可清晰分辨无人机与作物之间的高度距离。

（3）蔬菜、瓜果及其他经济作物。 很多蔬菜即使是同类也会因为品种不一样有不同的特点，有的品种茎秆柔韧，有的品种茎秆较脆，飞行高度控制不好就会伤害茎秆较脆的作物，导致减产或绝产；还有的伏地类瓜果，会因为下压风场较大翻秧而影响产量；苗期作物更要注意控制飞行高度，比如扁豆、苗期瓜果、苗期二斤条辣椒、烤烟等都要注意选择不同的飞行高度，并且绝对禁止在以上作物上空悬停。