无人机在精准农业中的关键技术及应用

段新宇

摘 要：随着社会发展速度的不断加快，科技带动农业取得了良好的收效，相较于传统的农业种植无人机的应用促使农业发展逐渐实现现代化。航空植保在现代农业发展中获得良好的实用效果，具体来说主要是借助飞机及喷施实现农药喷施，这种高空作业存在一定的优势性，减少外来干扰因素的制约，文章简要阐述了无人机在精准农业中的关键技术，并分析其具体实施效果。

关键词：无人机；精准农业；关键技术；应用

中图分类号：S-1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732025

现阶段无人机在精准农业中的应用已经取得了良好的效果，这种作业形式具有自身的优势特点，具体表现为高效作业性能、良好喷洒效果，在具体操作过程中主要是采取超低空作业，喷洒过程中漂移逐步减少，降低空气中农药的含量，具有极高的自动化水平，降低劳动强度，文章主要阐述了现阶段无人机在现代化农业中的具体应用，阐述其技术应用效能。

1 超低空飞行控制技术

农用无人直升机在实际农业作业中发挥非常关键的作用，特别是其在以下方面的作用性，如施肥、浇灌、施药等，具有超低空作业的优势性，与此同时，在实际应用过程中还考虑到农田的实际情况，如地形不平坦，并且从以下2个方面进行妥善的解决，分别是导航系统、飞行控制系统，从而对直升飞机有了一定的改进，这样能够促使无人直升飞机的性能更为优良，并且能够实现超低空高度自动跟踪飞行控制。而从导航系统分析，需要借助激光设备，从而能够准确对地测距仪，还有差分GPS定位系统，这样在某种程度上实现精准定位，具体达到了厘米级别的定位精度。而从飞行控制系统层面来说，一般情况下是借助去除超低空环境下的强地效影响，还有紊乱气流影响。

2 航迹规划计划，施药量分析技术

为了达到简化流程目的，对无人直升飞机的操作提出了更高的要求，具体来说主要是依据施药环境，予以自动适应航迹规划，通过最终的引导促使设定任务得以完成。如果作业农业是四边形，地面操作人员在实际操作过程中，则需要借助地面控制站，继而设定作业农田4个顶点位置的GPS。在获取到4个GPS坐标之后，按照无人直升机，其单次作业范围，依据贯穿整个作业区域的需求，控制器通过在线的形式，继而完成航迹规划任务，然后依据规划结果，进一步指引无人直升机去完成操作，推动设定任务得以不断完善。

农田作物在生长过程中极易受到外来虫害的侵蚀，从而对其长势是非常不利的因素，为了确保农田作物的生长就必须对其虫害进行有效的分析，这其中可以借助高光遥感影像，还有相关数据，继而对诱发的虫害进行监测，与此同时，还采取科学的对比策略，探究虫害不同危险程度，借助冬小麦层光谱进行检验，伴随虫害的不断加剧，导致光波段光谱发射率逐步递减，由此可以看出，施药量分析技术在虫害病害分析发挥了非常关键性的作用，势必能够减少虫害威胁。

3 喷洒荷载系统，自动精准流控技术

低空喷雾作业中，这其中最需要完善的问题是解决难点问题，具体表现为提升药液的雾化，从而降低雾滴漂移，这样就能够大大提升雾滴于作物中的穿透性，与此同时，还可以实现叶面沉积率，进一步推动农药利用率。按照低空飞行无人直升机的状态，能够有效控制精量喷雾，决定其类型，与此同时，还可以根据无人直升机，还有作物长势特点，从而做出喷施的指令，借助可控制药装备，进行执行实施，利用改变喷雾的流量，还有压力及高压静电参数，再到喷臂姿态，从而明确最佳喷施效果。按照实时无人直升机的具体信息，如飞行高度、飞行速度，再依据施药深度要求，通过实时计算，这样就能获取到施药电液喷施流量。为了更好的控制喷洒速度，控制其精准度，需要借助闭环比例控制设备。具体来说，需要从以下方面着手：借助流量测量仪，获取到当前喷洒流量，然后将上述信息反馈与计算获取的期望喷洒值，借助PI控制，进一步促使快速精准流量控制，从而保障在整个作业过程中，作业区域农药喷洒能够均匀化，与此同时，还需要保障施药深度得以满足，达到预定要求，进一步推动低空喷施获得相应的效能。

4 结语

无人机在精准农业中的关键技术应用取得了良好的应用效果，并且能够最大限度降低人力劳动强度，而且在对农药喷洒过程中不会造成环境污染，能够起到良好的喷洒效果，促进农田作物长势的良好。文章主要阐述农用无人直升机在实际农业作业中发挥非常关键的作用，在实际应用过程中显现良好的优势性，建议在今后的推广中加大研究力度，进一步促进我国农业现代化发展速度的加快。

参考文献

[1]宋朱刚，蒋盘林.高空长航时无人机在情报侦察中的军事应用与关键技术[J].通信對抗，2010（03）：52-55.

[2]杨丽英.无人机在精准农业中的关键技术及应用[J].高科技与产业化，2015（07）：74-79.