耿友玲
我國植保無人機的研究起步較晚,現階段使用的植保無人機大多為多旋翼機型,以4旋翼和6旋翼為主[1]。淮安市淮安區從2014年開始試驗示范推廣農用植保無人機,經過多年的探索,機具數量逐年增加,應用范圍不斷擴大。截至目前,機具保有量已超過400臺。農用植保無人機的作業優勢明顯,可減少農業生產成本,避免農藥對作業人員的傷害,解決勞動力不足的難題,省工省時,具有較好的經濟效益和社會效益。
植保無人機作業時,槳葉產生的風力增加了噴霧向作物中下部的滲透力,可保證農藥均勻噴施,有效避免農作物頂部噴施過量、底部施藥不足的問題。植保無人機作業精準、低量噴施,能提高農藥利用率,保證噴施效率,減少農藥對農田環境的污染。
一臺植保無人機一天可以作業26.67~40 hm2,作業效率是人工防治的30倍以上。采用植保無人機統防統治,可迅速控制區域性病蟲害,這是人工防治無法做到的[1]。
植保無人機作業應用差分GPS,保證了無人機能在設定好的適宜高度下飛行,噴施高度穩定,增加了農藥對農作物的穿透性,減少了農藥飄散,藥液覆蓋率和均勻性都大大提高,防治效果明顯優于人工防治。
熟練飛手的作業效率可達到2.67 hm2/h,一天可作業26.67 hm2。按照90元/hm2的標準收費,一個飛手一天的作業收入超過2 400元。水稻生產一季一般要防治3~4次,每次防治周期約一周,水稻一季飛防作業收入超過6萬元,經濟收入較為可觀。
首先,要了解農作物種類、作業面積、作業地形、病蟲害情況、防治周期、使用藥劑類型等情況;其次,要做好農藥準備工作。優先選擇水劑、懸浮劑、乳油型農藥,盡量不用粉劑類農藥,因為粉劑類農藥需要大量的水去稀釋;若粉劑不能夠完全稀釋,容易造成無人機噴灑系統堵塞,進而影響作業效率及防治效果。
根據飛防任務和防治時間確定飛手人數、需要帶的設備數量、運輸車輛以及防治藥劑等。
在進行植保飛防作業前,應提前了解作業地點近幾日天氣情況,包括溫度、風力以及是否下雨等,以確定飛防作業時間。
植保無人機起飛前,要對對講機頻率、噴灑流量、噴頭等進行測試,測試結束后報點員就位,飛手開始噴灑。飛防作業要始終把安全擺在首位,飛機與人或障礙物必須保持安全距離。
每天作業結束后,必須對機具進行清洗。先用清水清洗藥箱、槳、水泵、噴頭、機架,再用軟刷或濕布清潔機架,最后使用干凈的濕布擦拭遙控器表面及顯示屏。
1)嚴禁通電狀態下插拔機臂。
2)安裝機臂時,應插好定位銷。
3)應先打開遙控器,再連接電池。
4)連接電池前,需要確保電池開關未打開。
1)檢查電池是否捆扎牢靠。
2)檢查機臂安裝是否到位,確保橙色機臂安裝到機身橙色卡槽,藍色機臂安裝到機身藍色卡槽。
3)檢查CCW、CW槳葉與電機旋向是否保持一致。
4)在第一次噴藥前,調節空氣閥,排出空氣。
5)檢查噴嘴是否順暢。如有損壞,及時更換。發現濾網堵塞要及時清理或更換。
1)飛行要遠離人群,遠離高壓線。垂直飛行要遠離障礙物10 m以上,平行飛行要遠離障礙物5 m以上。
2)嚴禁在雨天特別是有閃電的天氣飛行。
1)藥泵工作,但所有噴頭都不霧化。原因是管路內部有空氣。排除方法:擰開排壓閥解壓。
2)個別噴頭不霧化。排除方法:把不霧化的噴頭取下,查看噴頭內部渦流槽內和噴頭內孔是否有異物堵塞,如有,排除堵塞物。
3)噴灑時噴嘴出現滴漏現象。排除方法:檢查噴頭內部密封膠圈是否損壞,如損壞,更換新密封膠圈。
4)水泵在工作,空氣也排出,但不噴灑藥水。排除方法:檢查藥箱出口的濾網、流量計是否有異物堵住,如有,排除堵塞物。
排除方法:調整IMU參數,檢查配重是否平衡。起飛前應先調整好植保無人機重心再起飛。
排除方法:首先,檢查植保無人機是否調平;其次,檢查風向及風力,最好在符合飛行要求的風力下起飛;再次,檢查平衡儀是否放置在合適位置。
排除方法:GPS無法定位可能是GPS信號被屏蔽或者是GPS長時間不通電造成的。如果是GPS信號被屏蔽,可能是受附近的電磁場干擾,需要把屏蔽物移除,遠離干擾源[2];如果是GPS長時間不通電,可能是本次GPS定位與上次GPS定位的點距離太遠,或是飛機定位前打開了微波電源開關,可嘗試關閉微波電源開關,關閉系統電源,間隔5 s以上時間重新啟動系統電源等待定位。如果還不定位,可能是GPS自身性能出現問題,需要專業的無人機維修人員維修。