無人機在精準農業中的關鍵技術及應用

段新宇

摘 要：隨著社會發展速度的不斷加快，科技帶動農業取得了良好的收效，相較于傳統的農業種植無人機的應用促使農業發展逐漸實現現代化。航空植保在現代農業發展中獲得良好的實用效果，具體來說主要是借助飛機及噴施實現農藥噴施，這種高空作業存在一定的優勢性，減少外來干擾因素的制約，文章簡要闡述了無人機在精準農業中的關鍵技術，并分析其具體實施效果。

關鍵詞：無人機；精準農業；關鍵技術；應用

中圖分類號：S-1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732025

現階段無人機在精準農業中的應用已經取得了良好的效果，這種作業形式具有自身的優勢特點，具體表現為高效作業性能、良好噴灑效果，在具體操作過程中主要是采取超低空作業，噴灑過程中漂移逐步減少，降低空氣中農藥的含量，具有極高的自動化水平，降低勞動強度，文章主要闡述了現階段無人機在現代化農業中的具體應用，闡述其技術應用效能。

1 超低空飛行控制技術

農用無人直升機在實際農業作業中發揮非常關鍵的作用，特別是其在以下方面的作用性，如施肥、澆灌、施藥等，具有超低空作業的優勢性，與此同時，在實際應用過程中還考慮到農田的實際情況，如地形不平坦，并且從以下2個方面進行妥善的解決，分別是導航系統、飛行控制系統，從而對直升飛機有了一定的改進，這樣能夠促使無人直升飛機的性能更為優良，并且能夠實現超低空高度自動跟蹤飛行控制。而從導航系統分析，需要借助激光設備，從而能夠準確對地測距儀，還有差分GPS定位系統，這樣在某種程度上實現精準定位，具體達到了厘米級別的定位精度。而從飛行控制系統層面來說，一般情況下是借助去除超低空環境下的強地效影響，還有紊亂氣流影響。

2 航跡規劃計劃，施藥量分析技術

為了達到簡化流程目的，對無人直升飛機的操作提出了更高的要求，具體來說主要是依據施藥環境，予以自動適應航跡規劃，通過最終的引導促使設定任務得以完成。如果作業農業是四邊形，地面操作人員在實際操作過程中，則需要借助地面控制站，繼而設定作業農田4個頂點位置的GPS。在獲取到4個GPS坐標之后，按照無人直升機，其單次作業范圍，依據貫穿整個作業區域的需求，控制器通過在線的形式，繼而完成航跡規劃任務，然后依據規劃結果，進一步指引無人直升機去完成操作，推動設定任務得以不斷完善。

農田作物在生長過程中極易受到外來蟲害的侵蝕，從而對其長勢是非常不利的因素，為了確保農田作物的生長就必須對其蟲害進行有效的分析，這其中可以借助高光遙感影像，還有相關數據，繼而對誘發的蟲害進行監測，與此同時，還采取科學的對比策略，探究蟲害不同危險程度，借助冬小麥層光譜進行檢驗，伴隨蟲害的不斷加劇，導致光波段光譜發射率逐步遞減，由此可以看出，施藥量分析技術在蟲害病害分析發揮了非常關鍵性的作用，勢必能夠減少蟲害威脅。

3 噴灑荷載系統，自動精準流控技術

低空噴霧作業中，這其中最需要完善的問題是解決難點問題，具體表現為提升藥液的霧化，從而降低霧滴漂移，這樣就能夠大大提升霧滴于作物中的穿透性，與此同時，還可以實現葉面沉積率，進一步推動農藥利用率。按照低空飛行無人直升機的狀態，能夠有效控制精量噴霧，決定其類型，與此同時，還可以根據無人直升機，還有作物長勢特點，從而做出噴施的指令，借助可控制藥裝備，進行執行實施，利用改變噴霧的流量，還有壓力及高壓靜電參數，再到噴臂姿態，從而明確最佳噴施效果。按照實時無人直升機的具體信息，如飛行高度、飛行速度，再依據施藥深度要求，通過實時計算，這樣就能獲取到施藥電液噴施流量。為了更好的控制噴灑速度，控制其精準度，需要借助閉環比例控制設備。具體來說，需要從以下方面著手：借助流量測量儀，獲取到當前噴灑流量，然后將上述信息反饋與計算獲取的期望噴灑值，借助PI控制，進一步促使快速精準流量控制，從而保障在整個作業過程中，作業區域農藥噴灑能夠均勻化，與此同時，還需要保障施藥深度得以滿足，達到預定要求，進一步推動低空噴施獲得相應的效能。

4 結語

無人機在精準農業中的關鍵技術應用取得了良好的應用效果，并且能夠最大限度降低人力勞動強度，而且在對農藥噴灑過程中不會造成環境污染，能夠起到良好的噴灑效果，促進農田作物長勢的良好。文章主要闡述農用無人直升機在實際農業作業中發揮非常關鍵的作用，在實際應用過程中顯現良好的優勢性，建議在今后的推廣中加大研究力度，進一步促進我國農業現代化發展速度的加快。

參考文獻

[1]宋朱剛，蔣盤林.高空長航時無人機在情報偵察中的軍事應用與關鍵技術[J].通信對抗，2010（03）：52-55.

[2]楊麗英.無人機在精準農業中的關鍵技術及應用[J].高科技與產業化，2015（07）：74-79.