無人植保飛機的關鍵技術分析及使用維護

羅為林，唐 韜

（衡南縣農業機械管理局，湖南 衡陽 421131）

隨著“農業智能化”“精準施藥”技術在農業生產中的應用，無人機植保技術憑借其低成本與高效的特性而逐漸成為農機服務市場的熱點。近幾年來，植保無人機保有量和作業面積呈現井噴式的增長，高效智能的無人機植保立體防控技術應用有效提升了植保環節機械化水平，取得了顯著的社會經濟效益。但無人機植保技術作為一門新興技術，其存在的穩定操作的不易和保養維護難的問題也逐漸顯現出來。針對無人機植保技術應用中存在的問題，解釋了無人機的幾個關鍵技術組成，給出了作業注意事項介紹、維護與保養等，以便操作員能更安全的操作并提高總體作業效率。

1 無人植保飛機關鍵技術

（1）無人植保飛機組成。典型的無人植保飛機組成包括螺旋槳、電機、電池、飛控系統、定位模塊、遙控器、遙控數傳與天線、起落架、藥箱、作業噴頭。其中螺旋槳、電機構成了無人植保飛機的動力組成部件，使具有飛行及一定的負載能力；定位模塊通常為無人植保飛機提供位置信息，用于保證植保作業的精準性；遙控數傳、天線構成了操控鏈路，使得可對無人植保飛機進行遠距離的操控；飛控系統負責電機運行控制并響應操作員的操控指令；藥箱、作業噴頭則為無人植保飛機進行的作業部件。

（2）衛星定位技術。無人植保飛機定位模塊通常由GPS模塊組成也可為北斗、GLONASS、GALILEO等，一般定位精度為米級，并安裝在無人植保飛機上。對更高定位高精度要求的作業任務可使用包含上述多個系統的RTK定位模塊，可達到厘米級定位精度;但除無人植保飛機即在模塊外，還需要外地面定位基站；對于一般的水稻，小麥等，作業時飛行高度約3～5 m，作業間距一般4 m以上，控制的飛行作業速度較快，選擇普通的定位模塊即可，但對種植密度大的經濟作物及花卉等，則作業間距較少，推薦使用更高精度定位模塊。

（3）遙控技術。現階段無人植保飛機雖無需熟練的專業操作員，但為實現較困難的植保任務及保證安全性外都需要能遠程操控，這些都離不開遙控技術。無人植保飛機的無線遙控操作所使用的網絡與當下智能手機所使用的蜂窩網絡不同，通常是由遙控器與無人植保飛機機載遙控數傳建立的專有點對點通訊網絡，以適用于田間等無網絡信息覆蓋的區域進行植保作業。

（4）導航與自動控制技術。無人植保飛機的普及，不僅歸因于飛控技術的成熟，還離不開導航與自動控制。現階段，主流的無人植保飛機的操作模式是先對作業區域進行取點，得到精準的作業區域，通過操作遙控器，設置作業參數，如噴藥作業間距，作業飛行速度等，并在轉載藥水與電池后，由飛控自動完成作業路徑規劃及執行作業，并在任務完成、藥水用完或電池耗盡等情況下自動返航。

2 無人植保飛機作業注意事項

（1）遙控器。每次飛行前應確保遙控器電量充足；確保遙控器狀態顯示正常無故障；確保遙控器天線展開并調整到合適的位置，以獲得最佳通信效果；遙控器天線如有損壞將影響使用性能，請及時返修。

（2）無人植保飛機主體。請勿使植保無人植保飛機主體上的電池接口短路，工作電壓一般大于36 V，請嚴格按照相關安全規范及電池本身的說明進行使用。

（3）定位模塊。開始作業前檢查定位模塊搜索衛星數目，并在起飛前檢查位置飄動量大小;如遇位置偏差較大，請根據廠商的說明手冊進行必要的校正操作。

（4）螺旋槳和電機。高速旋轉的螺旋槳和電機可能給人帶來傷害或者損失需遵守：每次飛行前請務必檢查各螺旋槳是否完好。如有老化、破損或變形，更換后再作業飛行；每次飛行前請檢查螺旋槳及電機是否安裝準確、緊固以及水平；請勿貼近工作中的螺旋槳和電機。

（5）噴藥系統。配藥時，請注意藥水濺灑，防止機身農藥殘留對人體造成傷害;若有雜質堵塞濾網，請及時清理后再使用;用藥時，請注意佩戴防護用具，防止農藥隨風飄下接觸人體；施藥完成后，進行必要的清潔。

（6）其他要求。①天氣及環境：請在天氣及環境條件良好的情況下進行飛行和作業，惡劣天氣如大風、大雨、下雪請勿飛行；飛行時，請保持在視線范圍內控制，使無人植保飛機時刻與障礙物、人群、水面等物體保持至少10m以上的距離。②無線通信要求：避免在電磁干擾源附近飛行，電磁干擾源通常由：高壓電線、高壓輸電站、移動電話基站和電視廣播信號塔。

3 無人植保飛機的維護與保養

（1）日常維護。每天作業結束后，對整機進行清洗：用清水裝滿藥箱，并完全噴灑，并反復清洗多次；將作業箱濾網、噴嘴濾網及噴嘴拆出后進行清潔，并建議在清水中浸泡若干小時，清洗完成后將無人植保飛機存放于干燥處。

（2）定期維護。可根據無人植保飛機廠商手冊，在每飛行指定小時或起落架次后進行如下維護工作：①檢查螺旋槳有無裂紋，如有裂紋更換新槳；②檢查螺旋槳是否松動，如有松動更換新槳及墊片；③檢查塑料部件及橡膠部件是否老化；④檢查噴嘴霧化情況，如出現霧化不佳應徹底清潔噴嘴或更換新噴嘴；⑤更換噴嘴濾網及作業箱濾網。

4 結語

此文解釋了典型無人植保飛機的幾大關鍵組成部件的作用，并根據各部分的特性給出了相應的注意事項及維護手段。因此為保證無人植保飛機的作業的高效與安全，需進行必要操作及合理的養護。