無人機植保技術(shù)課件：發(fā)展概述

植保旋翼無人機的基礎(chǔ)知識

發(fā)展概述1.我國農(nóng)業(yè)植保現(xiàn)狀2.國內(nèi)外農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀3.植保無人機的發(fā)展趨勢4.我國植保無人機的發(fā)展趨勢5.植保無人機的發(fā)展優(yōu)勢1.1.1我國農(nóng)業(yè)植?，F(xiàn)狀（機械化落后）我國作為農(nóng)業(yè)大國，保證糧食增產(chǎn)和糧食供應(yīng)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要原則。病蟲害是影響糧食產(chǎn)量的主要因素，病蟲害的防止在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，但是我國的病蟲害防止依舊處于人工和半機械化，局部機械化中，（右側(cè)圖一、二)，據(jù)統(tǒng)計，我國目前主要使用的植保機械中，手動施藥機械和背負式機動藥械分別是93.07%和5.53%。國內(nèi)每年的農(nóng)藥用量逐年遞增，但是農(nóng)藥利用率較低，同時還帶來了較為嚴(yán)重的水土資源污染，導(dǎo)致生態(tài)失衡。1.1.1我國農(nóng)業(yè)植保

現(xiàn)狀（勞動力流失）目前我國糧食的主要生產(chǎn)地都在農(nóng)村，但是農(nóng)村青壯勞動力流失，留守農(nóng)村的多是老弱婦孺，勞動力有限，面對大面積發(fā)生的蟲災(zāi)只能面臨著減產(chǎn)減收，而且病蟲害期間存在這雇人難、雇人貴等問題。據(jù)統(tǒng)計我國每年因病蟲害造成的糧食減產(chǎn)達10%以上，（如圖三、圖四）。1.1.2國內(nèi)外農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀（國內(nèi)農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀）我國農(nóng)業(yè)航空起始于1951年，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，農(nóng)業(yè)航空的作業(yè)量逐漸增加，2019年，我國農(nóng)業(yè)航空作業(yè)時間超5萬小時，基本為有人機，但是相對于發(fā)達國家，我國飛防噴藥占有率僅僅為10%，隨著無人機的推廣和應(yīng)用，無人機在我國農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用占比逐年增加。（右圖為植保有人機、無人植保機）1.1.2國內(nèi)外農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀（國外農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀）從世界范圍來看，農(nóng)業(yè)航空較發(fā)達的國家主要有美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本、韓國等國家，其中美國、日本、俄羅斯的農(nóng)業(yè)航空占有率與中國農(nóng)業(yè)航空占有率對比（如右圖）1.1.2國內(nèi)外農(nóng)業(yè)航空發(fā)展現(xiàn)狀美國是農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)最成熟的國家之一，擁有比較完善的農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)體系。俄羅斯地廣人稀，擁有較多的農(nóng)用飛機，每年的耕地面積約占總耕地面積的37%，主要以有人駕駛的固定翼飛機日本的農(nóng)業(yè)航空以直升機為主。日本是最早講微小型無人機用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國家之一，并在1990年，生產(chǎn)了世界上第一家主要用于噴灑農(nóng)藥的無人機。1.1.3植保無人機的發(fā)展趨勢我國逐漸重視植保無人機的發(fā)展并將其納入農(nóng)機范疇。植保無人機作為新型的農(nóng)業(yè)施藥機械，國內(nèi)已有省份將其納人農(nóng)機補貼項目，從政策上推動了植保無人機快速發(fā)展。從業(yè)人員逐漸重視培訓(xùn)教育。目前國內(nèi)植保無人機從業(yè)人員數(shù)量缺口較大，現(xiàn)有的從業(yè)人員能力素質(zhì)良莠不齊，很多年輕人通過參加相關(guān)的培訓(xùn)開始了自己的創(chuàng)業(yè)之路。1.1.4我國植保無人機的發(fā)展進程在我國自“十一五”期間國家“863”計劃“新型施藥技術(shù)與農(nóng)用藥械”立項研發(fā)植保無人機至今已發(fā)展近10多年，植保無人機與低空低量航空施藥技術(shù)發(fā)展迅速，經(jīng)過前期準(zhǔn)備和申報工作，2008年由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)機械化研究院、南京林業(yè)大學(xué)、總參謀部第六十研究所等單位共同承擔(dān)的科技部國家“863”計劃項目“水田超低空低量施藥技術(shù)研究與裝備創(chuàng)制”正式啟動實施，這一項目的實施，標(biāo)志著國內(nèi)科研機構(gòu)正式開始探索植保無人機航空施藥技術(shù)與裝備研發(fā)。該項目研制出基于總參謀部第六十研究所已研發(fā)出的“Z-3”飛行平臺的油動單旋翼植保無人機，裝配10kg藥箱，搭載2個超低量離心霧化噴頭1.1.4我國植保無人機的發(fā)展進程2008年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保機械與施藥技術(shù)研究中心與山東衛(wèi)士植保機械有限公司、臨沂風(fēng)云航空科技有限公司開始合作進行低空低量遙控多旋翼無人施藥機的研發(fā)工作，于2010年研制出國內(nèi)也是世界上第一款多旋翼電動植保無人機，包括搭載10L藥箱的8旋翼機和搭載15L藥箱的18旋翼機2種機型1.1.4我國植保無人機的發(fā)展進程2010年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保機械與施藥技術(shù)研究中心與珠海銀通公司開始合作進行低空低量遙控電動單旋翼植保無人機的研發(fā)合作，于2012年研制出國內(nèi)第一款電動單旋翼植保無人機，可搭載10L藥箱的藥箱，裝備4個扇形噴頭的國內(nèi)首款電動單旋翼無人機機型。1.1.5植保無人機的發(fā)展優(yōu)勢2016年1月27日，中共中央、國務(wù)院聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于落實發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》，提出大力推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，必須著力強化物質(zhì)裝備和技術(shù)職稱，著力構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系和經(jīng)營體系。2017年9月，為引導(dǎo)植保無人飛機技術(shù)開發(fā)和規(guī)范應(yīng)用，助力農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，農(nóng)業(yè)部決定2017年選擇部分省開展以農(nóng)機購置補貼引導(dǎo)植保無人飛機規(guī)范應(yīng)用試點工作。統(tǒng)籌考慮相關(guān)省份意愿和有關(guān)部門意見，6個?。ㄊ校╅_展試點，并發(fā)布了《關(guān)于開展農(nóng)機購置補貼引導(dǎo)植保無人飛機規(guī)范應(yīng)用試點工作的通知》。隨后，各個試點省份紛紛出臺了相關(guān)補貼試點政策。1.1.5植保無人機的發(fā)展優(yōu)勢性能優(yōu)勢：1）作業(yè)效率高：在短暫的植保黃金期，能及時作業(yè)更多的面積，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益。一架多旋翼無人機日作業(yè)量約在300~500畝（1畝=666.6平方米）。2）節(jié)水節(jié)藥：與傳統(tǒng)噴藥機械相比，減少農(nóng)藥的“跑、冒、滴、漏”。植保無人機應(yīng)用的是超低量噴霧技術(shù)，有高濃度、細噴霧、低容量的特點。3）安全性好：施藥過程中，人藥分離，減少農(nóng)藥中毒的風(fēng)險。4）節(jié)省勞動力：一名青壯年勞動