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农用植保无人机的研究现状及趋势 总被引：15，自引：0，他引：15
病虫害是制约作物良好生长、粮食安全生产的重要因素之一。然而,在当前尚缺乏有效预警手段和物理防治方法的情况下,化学药剂防治仍然是防治病虫害的主要手段。为此,介绍了植保无人机相比传统地面施药的优势和特点,对国内外植保无人机的发展研究概况进行了梳理和总结,通过与发达国家精准施药技术的比较,分析了我国在施药关键技术和施药配套装备与技术方面的不足,并简要介绍了无人机振动源的研究现状,阐述了植保无人机未来的研究发展趋势,为后续的研究工作提供铺垫。同时,指出了无人机低空施药技术将会大幅提高病虫害防治效率,促进我国现代农业的发展。 相似文献
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农业可持续发展已经成为当今世界农业发展的主流趋势,而实现农业可持续发展需要解决的问题之一就是农作物病虫害防治。现阶段防治病虫害的主要手段仍然是化学药剂防治。相比于传统人工地面背负式手动喷雾作业,现代施药机具和技术更加多样化。介绍了国内喷药技术的特点及优势,说明了国内喷药技术发展研究概况,分析了我国喷药技术面临的问题并阐述了未来喷药技术的发展趋势。可持续发展做为当今世界发展的主流思想,我国农业可持续发展已成为农业产业未来发展的主要方向,而限制我国农业可持续发展的制约因素有很多,如施药机械现代化程度不高、喷药技术落后等问题都亟待解决。 相似文献
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植保无人机施药技术研究现状与展望 总被引：3，自引：0，他引：3
病虫害是制约粮食生产的重要因素之一,随着防治手段升级,我国作物病虫害情况更是呈现出多样性、抗药性和爆发性趋势,这对防治技术提出更高的要求。近年来植保无人机在病虫害防控中已表现出明显优势,发展前景备受关注。本文对国内外植保无人机技术及关键设备研究进展进行梳理总结,分析发展中面临的主要问题:旋翼风场下雾滴运动规律研究不足、作业参数优化结果分散、静电施药关键技术有待突破及无人机专用喷头性能亟待提高。同时阐述雾滴分布模型、施药专家系统、多机合作是植保无人机技术未来几大发展趋势,此外介绍无人机遥感技术在病虫害监测方面的应用情况。 相似文献
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传统农田病虫害防治是通过人工作业进行农药喷洒,农药一般只存留在农作物的顶部,难以对农作物下部产生作用,影响了农作物病虫害防治效果,降低了农作物的产量和经济效益。而植保无人机在农田病虫害防治中具有可控制农药用量、提高农业机械化水平、降低农户用药成本、人工操作便捷等优点。基于此,笔者在分析农作物植保无人机的应用优势的基础上,剖析了其喷洒作业地形要求、节药节水要求及全面植保方案要求,提出了提高植保无人机保有量、开发专业化喷洒药剂、加强政策引导、加快行业标准制定、强化操纵队伍建设等建议,探讨了农作物植保无人机的具体应用前景。结果表明,植保无人机可在不同施药要求的环境下进行低空喷洒作业,作业效率高,可提高农药喷洒效率,减轻了人工作业强度,降低了生产成本,提高了农户收益。 相似文献
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小麦栽培中需要重视病虫害的防治工作,来降低病虫害对小麦生长发育造成的影响,提高小麦的产量和质量。当前农业生产中,小麦种植技术中的病虫害防治是决定小麦产量与品质的重要影响因素,小麦进行病虫害防治工作,传统的防治手段较为陈旧、单一,防治效果不明显。植保无人机作为一种新型植保设备,是一种信息技术与先进设备相结合的综合性系统,有着自动化与智能化特点,可以进行远程操作,在小麦病虫害防治工作中可以发挥重要作用,减少工作人员的工作量,避免工作人员直接与农药接触,提高病虫害防治的安全性。本文主要结合小麦病虫害防治中植保无人机的优势,对植保无人机在小麦病虫害的防治中提出了相关的应用分析,并针对性地提出了优化病虫害的措施,以期更好地为我国粮食生产贡献力量。 相似文献
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为了有效应对农作物病虫害,本研究采用典型案例分析方法,研究了基于农机自动化技术的农作物病虫害防控策略;分析了农作物病虫害的危害和传播方式,强调了传统防控方法的局限性;探讨了农机自动化技术的潜力和应用,包括监测、智能喷洒和施药,以及数据分析与决策支持系统的关键作用。通过具体案例分析来证实农机自动化技术的优势,特别是智能喷雾机在棉花病虫害防治中的成功实践。研究结果表明,农机自动化技术能够提高农产品产量质量,减少资源浪费和环境风险;农机自动化技术有助于农业现代化和可持续发展,应加强智能农机和无人机等自动化装备的研发力度,以构建信息化和智能化的农作物病虫害防控技术体系。 相似文献
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当前随着科学技术不断向前发展,农作物病虫害的防治手段越来越多样化。植保无人机是在无人机基础上与农业生产相结合所形成的一种新型的植保机械设备。通过应用植保无人机能够大大提高病虫害的防治效率,同时还能够更好地克服传统人工防治面临的诸多缺陷。通过导航或者遥控精确地控制植保无人机的飞行和药物使用,喷药安全、高效,保证了病虫害防治的精确性,对提高农作物的产量和品质具有积极的促进作用。本文结合实际工作经验,探讨无人机植保技术在玉米病虫害防治中的应用和推广措施,希望对推动植保无人机在农业生产中的应用具有参考作用。 相似文献
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植保无人机的应用特点与变量施药技术研究 总被引：1，自引：0，他引：1
多旋翼植保无人机是我国农业无人机植保的新方式,近年来不仅发展速度快,而且体现出了显著的作业优势,通过对现阶段农用植保无人机作业特点进行分析,说明了多旋翼植保无人机作业时的优势与不足,并对植保无人机应用变量施药技术的实施方式进行了研究与总结,说明了在植保无人机上应用变量施药技术的必要性。 相似文献
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基于无人机技术的水稻精准喷药系统研究 总被引：1，自引：0，他引：1
水稻是我国最主要的粮食作物,但每年因病虫害而严重减产。喷洒农药对病虫害防治效果明显,成本也较低。我国适合用无人机进行水稻喷药作业,但采用的是大面积粗放喷洒方式,不利于节约成本和保护环境。精准喷药能够解决上述问题,符合绿色农业的发展趋势。为此,设计了基于无人机的水稻精准喷药系统,由计算机识别作物区域和空缺区域后形成处方图;喷药设备根据处方图控制喷头开启程度,实现精准喷药;单张图片的处理过程耗时50ms,可以满足快速作业的要求。系统能够识别作物区域,在飞行速度为2m/s时的雾滴沉积量与处方图剂量的线性关系较好,具有较高的作业质量和效率。 相似文献
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设计了一套高精度、高可控性的无人机喷洒模拟平台,并进行了试验验证。该系统机械部分采用直线导轨结合伺服电机,最大承载质量50 kg,控制部分采用MFC设计上位机控制软件,与主控板STM32通过串口进行通讯,实现对水平和垂直2个方向上伺服电机的控制,同时采用CAN总线与喷洒控制器通讯和远程操控,可以实现喷洒流量控制以及旋翼风速控制。为评价系统运行精度,采用激光测距仪分别对系统在水平运动速度0.05、0.10、0.15、0.20 m/s下和垂直运动速度0.01、0.02、0.03、0.04 m/s下的控制距离进行距离测量,结果显示,垂直和水平方向上,控制参数与实际行程决定系数R2=1,水平与垂直重复精度优于2 mm,系统控制精度高;采用振动测试仪对系统在0.05、0.10、0.15 m/s运行速度下进行测试,通过分析振动数据,在不同运动速度下系统振动均不超过20 m/s2,其中X向和Y向在运行中存在较为稳定的4~5 m/s2的加速度,系统运行稳定。本系统可以有效降低喷洒试验载具成本,降低试验风险。 相似文献
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无人机这一新型的农业机械在我国农业发展中发挥着重要作用,促进了我国农业的现代化进程。分析了无人机在农业上的应用及其优势,阐述了无人机在现代化节水技术中对土壤水分全面实时精准监测的应用,并就无人机在未来节水农业中的发展趋势进行了探讨,为促进我国精准化节水技术的发展提供理论依据,也为农用无人机的进一步改进与发展奠定基础。 相似文献
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中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议 总被引：1，自引：0，他引：1
何雄奎 《智慧农业(中英文)》2020,2(1):133-146
植物化学保护即使用植保机械喷施化学农药是当前最主要的病虫害防控方法,一直以来对保障农业生产安全与粮食有效供给起至关重要作用。能够实现按需精准施药、变量施药、人机分离与人药分离的高效、精准、智能的施药技术和装备是提高农药药效与利用率的保证,也是保障食品安全、降低农民劳动强度的重要措施,是目前国内外研究的热点。本研究对精准施药关键技术及研究现状进行了分析,对适用于不同作业场景的精准施药装备的研究现状、典型代表、应用进展等进行了分类总结,分析了目前精准施药发展中面临的挑战,并提出了对策和建议。本研究可为精准施药技术研究的推进、智能施药装备的研发和现代化农业的发展提供参考和思路。 相似文献
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为了满足田间植保及科研需求,根据作业所需的一般负载要求,提出了一种针对多旋翼无人植保飞行器设计和验证机器效果的方法,并制作了用于农田喷雾施药作业的多旋翼无人飞行器。该飞行器主结构采用全碳纤维板,连接部分采用硬化铝材,作业机构由压力回流型隔膜泵和高压力雾化喷头组成。通过参数分析验证了设计的可行性,后经过机体飞行稳定性试验、实际田间作业效果试验对方案的可行性进行了实际检验。结果表明:飞行器整体结构稳定,性能可靠,在满载的条件下可持续作业10~15min,作业效率高而人工劳动强度低,符合应用的要求,为此类飞行器的设计提供了一种切实可行的方法。 相似文献
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液位监测技术在植保无人机中的应用分析 总被引：3，自引：0，他引：3
为了探究适合植保无人机药箱液位实时监测的可行方法,阐述了国内外常见的接触式和非接触式液位监测方法,包括差压式、浮体式、电极式、电容式、超声波式、激光式、光电式、流量计式、机器视觉式、雷达式等主要方法,指出了植保无人机作业过程中,其药箱存在的特点,包括液面波动剧烈、药液的理化特性各异、药箱空间小、防腐蚀要求高等,并对上述常见液位测量方法用于植保无人机药箱液位测量时存在的局限进行了分析,在此基础上,探讨了适合植保无人机质量轻、功耗小、精度高、耐腐蚀药箱液位监测方法及装置,并针对植保无人机药箱液位监测中需克服的难题,提出了气压式液位无线监测的解决方案,为进一步开发适用于植保无人机的药箱液位监测装置提供参考。 相似文献
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农业植保无人机高精度定位系统研究与设计——基于GPS和GPRS 总被引：2，自引：0，他引：2
农业植保无人机凭借其高效率、低作业成本等特点,目前正逐步地取代人工植保,成为农业植保领域的一种重要装备。定位系统作为农业植保无人机控制系统的核心,是实现无人机自主工作和飞行的关键,也是无人机进行各项植保飞行作业的基础,研发和设计高精度的无人机定位系统是未来农业植保无人机技术进一步突破和应用的关键。为此,针对GPS定位系统在复杂环境下的稳定性差、定位精度有限、无法为农业植保无人机提供高精度稳定的定位服务的问题,提出了一种基于GPS和GPRS的混合农业植保无人机高精度定位系统的设计,通过该系统可以有效地弥补GPS在复杂环境的定位不足,提高农业植保无人机的定位精度,对进一步促进农业植保无人机技术发展具有非常重要的意义。 相似文献
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无人机具有作业效率高、地形适应性好等独特优势，近年在农林业中应用范围不断扩大，相关研究成果数量呈快速上升式发展。为掌握无人机农林应用全球研究态势，本研究采集2011—2020年期间Web of Science 核心合集数据库中无人机农林应用全球研究相关文献数据，利用VOSviewer等统计软件对文献进行科学计量分析。分析结果表明，自2017年开始，无人机农林业应用研究发文数量快速增加，全球已有94个国家/地区、1778个机构开展了研究；发文量排名前三位的国家依次是美国、中国和澳大利亚，表明这三个国家从事无人机农林业应用的科研实力强，学术影响力大；共有398种期刊发表了有关无人机农林业应用研究文章，约占全部收录期刊的1.90%，说明更多的期刊开始关注无人机农林业应用研究；发文最多的期刊是由MDPI主办的Remote Sensing；被引次数最多的文章内容主要是关注无人机系统在摄影测量和遥感上的传感、导航、定位和通用数据处理等的研究现状。此外，对无人机农林业应用研究热点进行分析发现，无人机施药、无人机病虫害遥感、植物表型获取是无人机农林业应用的主要研究热点。本研究可为无人机在农林业上的创新研究、科研团队之间的合作提供参考。 相似文献