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中国农用植保无人机未来发展策略

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发布时间:2018-01-29

中国是一个农业大国,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。因此,为发展现代生态农业做贡献,中国农用植保无人机未来应从以下三方面着手发展。

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1.多机型、多作业方式并举,提高航空植保作业的适应性

有人驾驶与无人驾驶两种农业航空作业方式各有优缺点。而无人机飞控手的培养要比飞行员的培养成本低得多,因此,微小型农用无人机可弥补现有有人驾驶农业航空的不足,在中国现代农业发展中具有重大需求。结合中国农业的特点,中国农业航空的发展应因地制宜,走“多机型、多作业方式并举”的道路,根据各地区的实际情况选择适宜机型:例如东北、新疆等视野开阔的大面积、大农垦地区,宜采用有人驾驶固定翼飞机作业;而在南方丘陵、地形复杂的小地块区域宜采用小型农用无人机作业,以此提高中国航空植保作业的适应性。

2.加大资金投入,加强配套核心科学技术的攻关

(1)农业航空喷施主要剂型的筛选与评价

研究适合航空植保飞行平台的农药药液性质,筛选可用于航空植保的农药剂型。 研究航空施药条件下,农药制剂对主要粮食作物的生理影响与生物防治效果,针对主要粮食作物病虫害防治要求,筛选可用于航空植保的杀虫剂、除菌剂、生长调节剂等。 研究航空施药条件下,农药雾滴沉降、黏附、铺展规律,筛选可以减少雾滴蒸发、减少飘失、促进农药雾滴黏附与铺展的航空植保喷雾助剂。

(2)航空喷施作业技术参数的选择与优化

通过室内风洞试验与田间验证方法,优化航空作业参数,对适用于不同作物、不同病虫害防治的飞机作业参数进行选择与优化,包括:作业压力、喷雾量、雾滴粒径、雾滴分布性能,以及飞行高度、飞行速度、航线规划与导航控制方式等。 考核航空平台田间作业可靠性与连续工作能力,优化田间喷施作业速度、喷施量;优化航空平台施药载荷与续航能力,提高能效比,优化田间作业效率。 针对不同作物的生长特性与病虫害发生规律,确定不同防治时期、不同病虫害航空喷施方案与喷施要求,确定作业参数范围,制定与不同作物、不同病虫害、不同机型配套的喷施作业技术规范。

(3)无人机自主飞行控制系统的选择与优化

研究高精度飞行姿态及导航定位传感器,融合激光及声纳测距等传感器,消减地效的影响,开发无人机超低空飞行高稳定性自动驾驶控制技术,提高飞行控制精度,保证无人机超低空飞行作业时的稳定性。 完善无人机的失控保护措施,包括开发具有失控保护、故障自检测、报警功能的飞控系统,实时跟踪监视各类参数,排除安全隐患,提高无人机平台低空飞行的安全性。

(4)航空喷施装备关键部件的设计与优化

开发雾滴谱窄、低飘移的航空专用可控雾化系列喷嘴。 开发农业航空植保静电超低容量施药技术,主要包括可控雾滴雾化技术研究与装置开发、雾流高效充电技术研发等,提高药液在靶标的附着率。 开发质量轻、强度高、耐腐蚀、方便吊挂、防药液浪涌、空气阻力小的流线型药箱及喷杆喷雾系统;开发体积小、质量轻、自吸力强、运转平稳可靠的航空施药系列化轻型隔膜泵。

3.出台有针对性的政策,加强管理和规范

随着中国农业现代化步伐的加快,对农业航空的需求日益旺盛,要确保中国农业航空快速健康地发展,宏观政策与管理扶持是首要问题,需要新的思路和具体措施来推动,因此,必须尽早明确一个跨部门的农业航空管理机构,对中国农业航空产业加强管理和规范。