如何選擇植保無人機

叢日文 徐潔 齊治平

1.青島崇遠機械有限公司 山東青島 266022；2.青島立源安全技術有限責任公司 山東青島 266000

伴隨土地流轉速度不斷加快，農業規?；?，集中化種植程度將持續增加，農業生產經營對于農業植保無人機的乒將進一步提升。同時，在智慧農業高速發展背景下，農業無人機作為重要發展領域，農業植保機將迎來更多的發展機會。至2023年，中國農業植保無人機銷售規模有望突破100億元。

但是隨著植保無人機的快速發展，各種的品牌，各種設計層出不窮。對于植保機的采購者來說，有非常大的選購壓力。因此，如何選購植保無人機，如何選擇適合自己的款式，是植保無人機的采購者亟待解決的問題。植保無人機的性能評價指標有很多的方面。比如可靠性能指標，抗風性能指標，載荷性能指標，振動性能指標，噴灑作業性能指標，以及無人機的展開長度，折疊長度，電池電量，價格等等。這些方面都是有明確的數據可以做對比的，即使是沒有什么植保無人機經驗的購買用戶，也可以輕易的對這些指標進行數據對比分析，做出自己的評價。筆者主要針對隱含性能指標進行分析，這些性能不會在數據上直接展示出來的。希望使無人機的購買用戶對植保無人機的性能有更加全面的認識，優化采購決策。以下筆者將從各種設計角度，分析不同方案無人機的優缺點，適用性，為植保機的購買，提供可操作的選購方案。

1 電動植保機及油動植保機的選擇

植保無人機分為電動植保機和油動植保機。電動多旋翼植保無人機可靠性較高，操控容易，培訓周期短，對駕駛員的操作水平要求低。油動單旋翼植保無人機控制難度大，危險性高，對駕駛員的操作水平要求高，需要長時間操作培訓[1]。電動植保機載荷小，單次飛行里程?。挥蛣又脖C載荷大，單次飛行里程大。因此，對于普通用戶來說，選擇電動植保機性價比較高，操作使用和后續維護也相對方便。對于單次飛行里程有較高需求的用戶，可以考慮油動植保機。由于筆者接觸的植保無人機以電動植保機為主，下述的配件及設計方案的選擇，都是針對電動植保機的選擇。

2 雷達的選擇

植保機的雷達主要包括仿地雷達和避障雷達兩種。擁有仿地雷達，植保機工作時保持與作物距離不變，使植保機可以在斜坡地形工作。即使在平坦地形，擁有仿地雷達的植保機也有更好的高度保持能力。因此，一般需要配備仿地雷達。避障雷達包括前后避障和前后左右避障兩種。對于駕駛員老手來說，避障雷達并不是必須的，不過對于駕駛員新手來說，擁有前后避障雷達，會避免一些撞機事故。但是對于前后左右四個方向避障，筆者認為并無必要，實際工作中，駕駛員也經常會關閉左右方向的避障。因為側向探測距離太遠，會導致實際植保任務無法執行。

3 噴頭的選擇

植保機的噴頭主要包括高壓噴頭和離心噴頭。高壓噴頭的壓力大，單位時間的噴量大，在抗漂移的同時可以獲得較好的霧滴分布[2]。穿透力強，在干旱地區的蒸發量較小。缺點為藥液霧化不均勻，霧滴直徑相差較大，而且噴頭容易堵塞，尤其是噴粉劑的時候離心噴頭藥液霧化均勻，霧化效果好，霧滴直徑相差不大。缺點為沒有向下的壓力，完全憑借無人機的風場下壓，相比較壓力噴頭而言飄逸量大一些，對于高桿作物和果樹來說效果差一些。用戶應該根據作物的類型，選擇或者更換噴頭。一般情況下，高壓噴頭即可，對穿透力要求不高，對噴灑面積要求較高時，再選擇離心噴頭。

4 電池的選擇

無人機電池主要包括6S電池和12S的電池。2塊6S的電池相當于1塊12S的電池。6S的電池充電器價格便宜，但是電池價格較貴。充電時，12S的電池充電插頭只需要插拔一次，6S的插頭需要插拔2次。在實際植保作業中，電池需要經常充電，插拔次數也會一定程度上影響工作效率。同時，隨著使用時長的增加，6S的電池插口可能會進入灰塵，導致插拔難度進一步增加。根據筆者經驗，在一天8小時的植保作業中，使用12S電池可以比使用6S電池節省約20分鐘時間。因此，筆者認為應當優先選用12S的電池。

5 電機的選擇

電機分為有刷電機和無刷電機兩種。無刷電機雖然價格較貴，但是使用壽命長，質量好，應當優先選擇。同時，由于植保機使用環境較差，無人機摔機后電機經常會摔進泥土里，所以應當盡量選擇防塵防水效果較好的電機。在選購植保無人機時，請注意查看電機的進氣口，選擇有較好的防塵防水設計的電機。另外，電機上應當增加電機保護套，在摔機時，可以起到緩沖作用，以更好的對電機進行保護。

6 飛行控制軟件

飛行控制軟件系統作為無人機的核心，對植保無人機至關重要，一旦飛行控制軟件系統出現故障，無人機就會出現事故。飛行控制軟件系統的可靠性能程度，決定著無人機的工作狀態和壽命。對于普通的植保無人機購買用戶，很難根據自己的經驗進行飛行控制軟件的選擇。因此，優先選擇使用時間最長，用戶范圍最大的飛行控制軟件。因為飛行控制軟件是極為復雜的。很多問題只有在使用實踐中才能發現。時間較短的軟件未經打磨，會出現各種奇怪的問題。筆者在此不做品牌推薦，還請用戶自行了解選擇。

7 植保無人機模塊化設計

所謂沒有摔過植保無人機的駕駛員不是好的駕駛員，所有的植保無人機都會面對摔機的問題。因此，植保無人機的模塊化設計，保障每一個配件都可以快速維修，能夠極大的節省維修時間和維修成本。觀察植保無人機是否采用模塊化設計，是選購無人機的重要環節。有的植保無人機采用整體式設計，外觀十分美觀，但是一旦出了問題，維修的費用和時間成本都很高。而采用模塊化設計的植保無人機，只需要更換受損的配件即可。畢竟植保無人機的目的是為了更加快速有效的工作，因此筆者認為模塊化設計的植保無人機，要比整體式的植保無人機更優。

8 結語

目前關于植保無人機的設計、生產、制造還沒有一套完善的生產標準和質量評價體系，并且隨著植保無人機技術的快速發展，各種設計層出不窮。筆者基于個人的工作經驗，對植保無人機的選購提出一點淺薄的經驗，也希望對與植保無人機行業，能夠建立完整的性能指標評價體系，使得植保無人機能夠更加快速的推廣。