無(wú)人植保技術(shù)推廣現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

侯永華（遼寧省朝陽(yáng)市龍城區(qū)邊杖子鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，遼寧 朝陽(yáng) 122000）

無(wú)人植保技術(shù)的推廣對(duì)于中國(guó)農(nóng)業(yè)進(jìn)步意義重大，通過(guò)統(tǒng)一無(wú)人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)無(wú)人機(jī)試驗(yàn)示范、強(qiáng)化無(wú)人機(jī)服務(wù)體系以及加大無(wú)人機(jī)扶持力度，能夠使無(wú)人植保技術(shù)更好地發(fā)揮價(jià)值，保障農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的有序發(fā)展。

1 中國(guó)無(wú)人植保技術(shù)推廣現(xiàn)狀

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，對(duì)于無(wú)人植保技術(shù)的研發(fā)力度不斷增強(qiáng)，目前已經(jīng)成功研發(fā)出可以搭載兩個(gè)離心噴霧動(dòng)力裝置的無(wú)人機(jī)。無(wú)人植保機(jī)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，并能夠基于預(yù)定的線(xiàn)路完成植保任務(wù)，大大提高了農(nóng)業(yè)植保的質(zhì)量和效果。隨著無(wú)人植保技術(shù)的完善，在無(wú)人機(jī)上裝置雷達(dá)設(shè)備，可以確保無(wú)人機(jī)在執(zhí)行植保任務(wù)時(shí)更為安全和穩(wěn)定。無(wú)人植保機(jī)具有作業(yè)效率高、作業(yè)效果好、輕便易攜帶、操控簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)農(nóng)作物影響小以及成本低等優(yōu)勢(shì)，使得無(wú)人植保機(jī)覆蓋面積已經(jīng)擴(kuò)大到全國(guó)范圍，無(wú)人機(jī)總量已經(jīng)接近兩萬(wàn)架，在各種植保作業(yè)中都能夠看到無(wú)人機(jī)的身影[1]。國(guó)家也加大了無(wú)人植保技術(shù)的推廣支持，各個(gè)省市自治區(qū)將無(wú)人機(jī)納入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化補(bǔ)助目錄，也為無(wú)人植保技術(shù)推廣提供了重要支持。

2 中國(guó)無(wú)人植保技術(shù)應(yīng)用前景

2.1 統(tǒng)一無(wú)人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)是世界重要的農(nóng)業(yè)大國(guó)，在植保方面積極推廣無(wú)人機(jī)技術(shù)，能夠有效降低農(nóng)民壓力，提高農(nóng)業(yè)作業(yè)能力。無(wú)人植保技術(shù)在推廣中，有著廣闊的前景，但是需要注意無(wú)人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，這樣才能夠讓農(nóng)民更加清晰地掌握不同類(lèi)型無(wú)人植保技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，從而靈活選擇適當(dāng)?shù)闹脖＜夹g(shù)。統(tǒng)一無(wú)人機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效規(guī)范無(wú)人機(jī)行業(yè)，對(duì)于監(jiān)管無(wú)人機(jī)性能、質(zhì)量等有著重要作用[2]。隨著無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，無(wú)人機(jī)研發(fā)、銷(xiāo)售以及服務(wù)等單位都要在技術(shù)推廣中嚴(yán)格遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家相關(guān)部門(mén)也要加大監(jiān)督管理力度，確保無(wú)人植保技術(shù)能夠更好地發(fā)揮作用。

2.2 加強(qiáng)無(wú)人機(jī)試驗(yàn)示范

無(wú)人植保技術(shù)發(fā)展中，需要加強(qiáng)試驗(yàn)示范工作，讓農(nóng)民能夠全面準(zhǔn)確了解無(wú)人機(jī)的先進(jìn)性和實(shí)用性，從而提高農(nóng)民使用無(wú)人機(jī)的積極性。無(wú)人機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程中，能夠幫助無(wú)人機(jī)研發(fā)單位更好地掌握技術(shù)優(yōu)勢(shì)和不足，從而能夠有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化和改良。無(wú)人植保技術(shù)試驗(yàn)時(shí)，需要基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求和作業(yè)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)規(guī)劃，保證無(wú)人機(jī)能夠在試驗(yàn)中反映出真實(shí)的性能情況，這對(duì)于評(píng)價(jià)無(wú)人機(jī)技術(shù)并篩選出最優(yōu)的無(wú)人機(jī)起到參考作用[3]。利用無(wú)人機(jī)試驗(yàn)示范，可以讓技術(shù)人員依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整作業(yè)參數(shù)，記錄最佳的作業(yè)模式。在示范過(guò)程中，需要以技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)為核心，面對(duì)面為農(nóng)民進(jìn)行無(wú)人機(jī)操作等方面的講解，讓農(nóng)民能夠盡快掌握無(wú)人植保技術(shù)的應(yīng)用方法，提高農(nóng)民植保技術(shù)水平。

2.3 強(qiáng)化無(wú)人機(jī)服務(wù)體系

無(wú)人植保機(jī)在推廣應(yīng)用過(guò)程中，需要做好后續(xù)服務(wù)工作。無(wú)人機(jī)屬于一種較為先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，在維修保養(yǎng)以及性能調(diào)試等方面，都需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，強(qiáng)化售后服務(wù)能夠?yàn)檗r(nóng)民解決應(yīng)用無(wú)人機(jī)的后顧之憂(yōu)。在無(wú)人機(jī)服務(wù)體系方面，需要從無(wú)人機(jī)推介、采購(gòu)、運(yùn)輸配送以及安裝等方面實(shí)現(xiàn)“一條龍”服務(wù)，讓農(nóng)民消除顧慮[4]。在無(wú)人機(jī)服務(wù)體系中，可以通過(guò)產(chǎn)、銷(xiāo)、售后等服務(wù)鏈，從各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)民應(yīng)用無(wú)人機(jī)提供支持和幫助。跡點(diǎn)：未到達(dá)時(shí)，再次準(zhǔn)確測(cè)量零件的前進(jìn)方向角，調(diào)整前進(jìn)方向。⑥識(shí)別工作中是否屬于圖像漸變色部分：到達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)航欄繼續(xù)，植保機(jī)停止，切換圖像處理導(dǎo)航欄模式；如果沒(méi)有到達(dá)，則在加載下一個(gè)跟蹤點(diǎn)列之前再次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)航。

4 結(jié)語(yǔ)

方案設(shè)計(jì)基于云技術(shù)，擁有獨(dú)立的植保機(jī)姿態(tài)選擇系統(tǒng)，逐步旋轉(zhuǎn)植保機(jī)導(dǎo)航欄和噴霧機(jī)內(nèi)低速精準(zhǔn)導(dǎo)航欄。根據(jù)GNSS通信衛(wèi)星網(wǎng)站導(dǎo)航的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)置植保機(jī)果園噴霧機(jī)漸變色部分及提前到達(dá)該部分的運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)，進(jìn)行植保機(jī)快速更換。使用圖像處理技術(shù)使噴霧器正確航行。首先，在翠綠灰度法的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了精確的灰度測(cè)量y=-2R1.88G0.8B后，采用Otsu法進(jìn)行圖像二值化。隨后，在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)正均值濾波裝置時(shí)，選用膨脹腐蝕填充法對(duì)樹(shù)桿的二值圖像進(jìn)行改進(jìn)。再次找到主極點(diǎn)的定界坐標(biāo)，用最小二乘法使運(yùn)動(dòng)軌跡錐服從。最后，建立旋轉(zhuǎn)場(chǎng)與噴霧機(jī)操作過(guò)程之間的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)軟件。檢查圖像處理選擇方法，設(shè)置11個(gè)綠色運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)，導(dǎo)航條曲線(xiàn)圖與所選點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)同步，避免出現(xiàn)選點(diǎn)偏差的問(wèn)題。為了滿(mǎn)足噴霧機(jī)精度要求，要確保誤差小于0.45 m。