植保无人机,又名无人飞行器,顾名思义是用于农林植物保护作业的
无人驾驶飞机
,该型
无人飞机
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、种子、粉剂等。随着
无人机技术
高速发展,更具广泛意义的“农业无人机”逐步替代“植保无人机”,农业无人机不仅用于喷洒施药,还能进行撒肥、撒种、撒饲料等多种工作,满足农户多样化需求,提高
生产效率
。多家无人机公司正在
积极探索
基于无人机技术的农业解决方案,共同推动全球农业的发展革新和进步。
据
宇辰网
2016年出的《中国民用无人机市场分析及前景预测(2016试发行)》一书介绍,我国的农业植保无人机尚处于起步阶段,据统计,2014年我国植保无人机
保有量
为695架,总作业面积426万亩;2015年我国植保无人机保有量为2324架(31个省统计),总作业面积1152.8万亩,
增长幅度
分别为234%、170.6%。虽然
涨幅
明显,但整体而言,我国的植保无人机体系尚未成熟。
2020年-2021年我国农业无人机
市场规模
增长迅猛,2021年市场规模达到28.63亿元,
同比增长率
为124.2%。随着农机补贴政策升级和无人机智能化发展应用,我国农业无人机市场有望进一步打开。2022年-2025年,我国农业无人机市场将保持稳定增长,预计2025年市场规模可达115亿元。
植保无人机
植保无人机服务农业在日本、美国等
发达国家
得到了快速发展。1990年,日本山叶公司率先推出世界上第一架无人机,主要用于喷洒农药。我国南方首先应用于水稻种植区的农药喷洒。2016年,农业植保无人机逐渐成为行业新宠,各地陆续出现使用无人机用于植保的案例。据
农业部
最新统计,截至2016年6月5日,我国生产专业级无人机的公司有300多家,其中有200多家是植保无人机生产厂家,生产各类植保无人机共178个品种,
保有量
超过5000架。
据统计,2018年植保
无人飞机
市场保有量已突破3万架,飞防总作业面积突破3亿亩次。这也预示着
中国航空
植保
产业发展
进入全新时代。
到2021年仅病虫害专业防治服务组织的植保无人机就已超12万架,作业面积突破10.7亿亩次,有超过20万名飞手活跃在田间地头。
“我国已成为全球农业无人机应用面积最大的国家,连续几年调查
数据显示
,
航空植保
统防统治效果比农民自防效果提高10%至20%,减少农药使用20%至30%,农药利用率提高10%以上。”全国农技中心研究员郭永旺介绍说,得益于科技的进步,无人机在智能化飞控系统、喷洒系统、
载药量
等方面实现重大突破,加之
农药制剂
的发展,实现了“枪”与“子弹”的完美结合,推进了低空低量施药技术的进步。无人机的发展对农药减量、农业节本增效、应急救灾、保障
粮食安全
等,都发挥了积极作用,也推动了
农业现代化
的进程。从全球范围看,我国正在引领无人机行业高速发展,在飞行控制、超低空施药等技术和产业化水平上,我国已居世界领先地位,已出口到
欧美
、日本、
东南亚
等20多个
国家和地区
,无人机已成为
中国农业
的科技招牌。
无人驾驶
小型直升机
具有作业高度低,飘移少,可空中悬停,无需专用起降机场,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
高,远距离遥控操作,喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险,提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外,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,节约90%的
用水量
,这将很大程度的降低
资源成本
。用无人机喷洒的方式大大减少了人员聚集带来的接触风险。
做植保飞防服务除学会操作植保无人机以外,掌握相应的农业、农药和植保知识,不同的作物有不同的药液施用量,有不同浓度的配比要求,还有对机器性能
精确度
的要求
国内销售的植保无人机分为两类,油动植保无人机和电动植保无人机
,二者对比如下:
油动无人机与电动植保无人机对比
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油动植保无人机
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电动植保无人机
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优点
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1、载荷大,15-120L都可以
2、航时长,单架次作业范围大
3、燃料易于获得,采用汽油混合物做燃料
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1、环保,无废气,不造成农田污染
2、易于操作和维护,一般7天就可操作自如
3、售价低,一般在10-18万左右,普及化程度高
4、电机寿命可达上万小时
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缺点
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1、由于燃料是采用汽油和机油混合,不完全燃烧的废油会喷洒到农作物上,造成农作物污染
2、售价高,大功率植保无人机一般售价在30-200万
3、整体维护较难,因采用汽油机做动力,其故障率高于电机
4、发动机磨损大,寿命300-500小时
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1、载荷小,载荷范围5-15L
2、航时短、单架次作业时间一般4-10分钟,作业面积10-20亩/架次
3、采用锂电作为动力电源,外场作业需要配置发电机,及时为电池充电
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1.采用高效
无刷电机
作为动力.机身振动小,可以搭载精密仪器,喷洒农药等更加精准;
2.地形要求低,作业不受海拔限制,在
西藏
、新疆等高海拔地域;
3.起飞调校短、效率高、出勤率高;
5.易保养,使用、维护成本低;
6.整体尺寸小、重量轻、携带方便;
7. 提供农业无人机电源保障。
9.喷洒装置有自稳定功能,确保喷洒始终垂直地面
10.半
自主起降
,切换到姿态模式或
GPS
姿态模式下,只需简单得操纵油门杆量即可轻松操作直升机平稳起降。
11.失控保护 ,直升机在失去遥控信号的时候能够在原地自动悬停,等待信号的恢复。
12.机身姿态
自动平衡
,摇杆对应机身姿态,最大姿态倾斜45˚,适合于灵巧的大
机动飞行
动作。
13.GPS姿态模式(标配版无此功能,可通过升级获得) ,精确定位和高度锁定,即使在大风天气,悬停的精度也不会受到影响。
14.新型植保无人机的
尾旋翼
和主旋翼动力分置,使得主旋翼电机功率不受尾旋翼耗损,进一步提高载荷能力,同时加强了飞机的安全性和
操控性
。这也是
无人直升机
发展的一个方向。
15.
高速离心
喷头设计,不仅可以控制药液喷洒速度,也可以控制药滴大小,
控制范围
在10-150微米。
1、远离人群,安全永远放在第一位,一切安全第一。
2、操作飞机之前,首先要保证飞机的电池及遥控器的电池有充足的电,之后才能进行相关的操作。
3、严禁酒后操作飞机。
4、严禁在人头上乱飞。
5、严禁在下雨时飞行,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。
6、严禁在有闪电的天气飞行。这是非常非常危险的。
7、一定要保持飞机在自己的视线范围之内飞行。
9、安装和使用遥控模型需要专业的知识和技术,不正确的操作将可能导致设备损坏或者人身伤害。
10、要避免发射机的天线指向模型,因为这样是信号最弱的角度。要用发射机天线的径向指向被控的模型,并应避免遥控器和
接收机
靠近金属物体。
11、2.4GHz的
无线电波
几乎是以
直线传播
的,请避免在遥控器和接收机之间出现障碍物。
12、如果发生了模型坠落、碰撞、浸水或其他意外情况,请在下次使用前做好充分的测试。
14、在遥控器
电池组
的电压较低时,不要飞得太远,在每次飞行前都需要检查遥控器和接收机的电池组。不要过分依赖遥控器的
低压报警
功能,低压报警功能主要是提示您何时需要充电,没有电的情况下,会直接造成飞机失控。
15、当你把遥控器放在地面上的时候,请注意平放而不要竖放。因为竖放时可能会被风吹倒,这就有可能造成油门杆被意外拉高,引起
动力系统
的运动,从而可能造成伤害。
中国作为农业大国,18亿亩基本农田,每年需要大量的人员从事农业植保作业,而我国每年
农药中毒
人数有10万之众。
农药残留
和污染造成的病死人数尚无官方统计。 同时,农村青壮年劳动力逐渐稀缺,
人力成本
日益增加;由于农药对人体伤害较大,年轻人不愿意进行农药喷洒。“植保无人机可远距离遥 控操作,避免了喷洒作业人员暴露于农药的危险,保障了喷洒作业的安全。”有专家预计到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。
作为
越南
最早一批使用无人机种水稻的农户,黎成原的无人机来自广东。如今不仅在越南,
瑞士
、
加拿大
、英国、日本、
柬埔寨
、
巴西
、
厄瓜多尔
等多个国家有不少“新农人”都用上了这些“广东造”农业无人机。
如今,全球越来越多农户用上了广东生产的无人机,期望引入全新的
生产工具
降本增效
,推进农业可持续发展。柬埔寨
马德望省
的第一位农业无人机女飞手杜·科尔莎已为这个愿望奔走了两年多。2020年10月,
新冠肺炎
疫情在柬埔寨蔓延时,她购买了一架无人机,为当地农民提供农作物喷洒服务。她已组织起2个植保服务团队,共7名“飞手”,服务了上百个农户,作业面积达到1万多亩。
农业无人机、无人车等
智慧农业
设备在海外仍处于初期普及阶段,未来市场的增长空间巨大。随着企业
产品创新
、技术实力和
运营体系
越来越强,未来有望持续保持增长势头,推动“广东造”农业无人机、无人车更好地“飞”向全球。