徐燕

摘 要 随着现代农业不断的推进，传统农业技术手段已经无法满足现代农业发展的需要，而植保无人机作为重要的航空工具，在农业领域的应用，对于实现我国农业的可持续发展发挥着重要的作用。虽然植保无人机取得了一定的成效，但仍然存在诸多方面的问题有待解决。基于此，概括了植保无人机的发展现状，同时论述了其存在的问题，并重点对植保无人机的未来发展做出了展望。

关键词 植保无人机;发展现状;未来展望

中图分类号：F323.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.18.086

1 植保无人机的发展现状

基于植保无人机的发展历程来看，无锡汉和第一架植保无人机于2008年问世，作为现代植保的前沿技术，得到了迅速的发展。2015年12月，国内该领域取得了突破性的进展，直保无人机企业迅速崛起，并且已经有超过了200家企业，其中10家企业具有自主研发能力[1]。基于植保无人机的生产角度分析，保有量高达3 000多架，总作业面积高达73.3万公顷。此外，根据相关数据调查显示，当前与无人机相关的农业装备技术研究所迅速的发展起来，并且已经发展到20余家，主要从事低空遥感平台、GPS自主导航、农业航空喷药以及农业无人机平台等技术方面的研究，为我国农业的发展作出了卓越的贡献。此外，2011年国内多家研究中心以及科技大学组建了国内首个农业航空产业技术创新战略联盟，为植保无人机的技术研发发挥着重要的作用。当前，国内植保无人机按照动力划分主要分为两种类型，即电动式与油动力式。根据螺旋结构划分三种，即多旋翼、单旋翼、固定翼。而当前这些类型的植保无人机的研发，主要用于农林植物的保护。与此同时，在具体的应用过程中，通过GPS飞控或者地面遥控等操作，能够达到以防治病虫害为目的的喷洒作业，这对于我国农业的发展，发挥着积极的促进作用。

2 植保无人机发展中存在的问题

2.1 植保无人机专用药剂不足

受植保无人机作业自身的特点所限制，其对于农药药剂类型等具有较高的要求。对于那些腐蚀性强、溶解性较差的药剂来说，无法适用于植保无人机。尤其现阶段，并没有太多的公司研究针对植保无人机专业的药剂，以及助剂的药剂。与此同时，严重缺乏其专用的病虫害防治药剂，并且缺乏较为完善而统一的使用标准，无法实现针对药剂特性与混合性的科学性。除了当前这些问题以外，还存在无法保证药量与药效等问题，这在很大程度上为环境带来负面影响[2]。

2.2 缺乏专业的人才队伍

植保无人机需要专业的飞手为用户进行服务，不仅要求飞手具备专业的操作能力，而且还需要掌握维修与维护的技能，但当前植保无人机严重缺乏专业的飞手。由于植保无人机高昂的价格限制，植保无人机当前未能够得到推广。现阶段，国内高校飞行专业与培训机构匮乏，未能够为专业飞手提供培训的场所。基于此方面所限制，导致人才培养相对较为滞后。此外，由于植保航空执飞、机务等人员，绝大部分来自于其他航空领域，如果聘请这些专业人员负责植保无人机飞行，必然会增加其成本。因此，截至2015年10月，国内只有1 159人获得了无人机驾驶员合格证，严重阻碍了植保无人机行业的发展。基于目前国内植保无人机该方面来讲，严重缺乏专业的操作培训学校，未能够为专业飞行员提供专业培训的场所，并且缺乏健全的培训机制，致使飞行人才队伍面临着严重匮乏的局面。

2.3 缺乏健全的行业标准

植保无人机行业严重缺乏健全的行业标准，这在一定程度上限制了行业的发展，严重阻碍了无人机的规模化发展。根据相关数据统计，目前国内已经拥有百余家企业生产旋翼飞行植保机，尤其在实际的生产过程中，并没有建立完善的行业标准，以及标准化的管理标准，致使其生产以企业标准为主。此外，在售后服务的过程中，极容易出现不同生产公司的零件，无论在技術方面，还是在具体的规格上都存在明显的不兼容问题。而当前这些问题，极大地降低了售后服务的效率，对于植保无人机的推广产生了严重的影响[3]。

3 植保无人机未来发展的展望

3.1 产学研发展模式逐步建立

当前，随着植保无人机的迅速发展，越来越多的企业相继对新型的发展模式做出尝试。国内多家企业共同签订了产学研合作协议，实现多方面的实质性合作，包括技术开发、联合施药试验等领域的合作。同时，与国内几十个省份进行了技术方面的合作，共同进行了关于北斗卫星导航、有人机航空遥感、无人机航空遥感等技术方面的研究，现阶段在该领域取得了显著性的成效[4]。

3.2 精准喷施作业未来可期

在植保无人机的发展过程中，精准喷施作业是植保无人机发展的重要目标，但要想实现当前这一目标，则需要借助GIS技术创建精准的植保作业处方图，并在此基础上，实现多光谱辅助、传感器等有效融合。尤其在实际的植保作业中，需要按照处方图进行作业路线的设定。通过植保无人机的智能飞行控制，以此来实现无人机的自主飞行，或者达到远程控制的目标。对于部分小区域面积而言，植保无人机能够做到及时有效的运用。植保无人机在进行自主飞行过程中，能够通过诸多方面的先进技术，如超声波测距技术、遥感技术、GPS技术等，在线感知环境形势，根据实时采集到的环境信息进行建模分析和辅助决策，及时调整飞行路线和施药设备参数，进行避障飞行和精准施药。而通过当前这种模式，不但可以减少雾滴出现漂移等现象，而且还有助于提升无人机作业效率。当前，绝大多数植保无人机智能飞行研究通常主要在相对确定的环境下开展的，而针对当前的研究分析表明，其长远的发展目标在于能够在快速变化的不确定环境，通过技术方面研究，进一步增强无人机对地形的适应能力。通过研究表明，这种方式不仅可以控制其飞行精度，还能够真正意义上实现无人机精准喷施作业的目标[5]。

4 结语

科学技术不断的深入发展，促进了植保无人机产业化发展，在一定程度上加强了其技术、人员、配套设施方面的建设。尤其当前，随着企业与科研院校的交流合作，植保无人机将会实现智能化、精准化的发展目标。因此，必须注重植保无人机技术方面的科研，逐渐加大科研力度，提高其技术方面的可靠性，进一步提升无人机的可操作性。此外，基于创新发展的背景下，通过建立农业航空标准，有助于合理规范农业航空市场，并且进一步推进了农业航空技术在农业领域的应用，进而实现植保无人机效率。

参考文献：

[1] 周志艳，臧英，罗锡文，等.中国农业航空植保产业技术创新发展战略[J].农业工程学报，2013，29（24）：19-25.

[2] 茹煜，贾志成，范庆妮，等.无人直升机远程控制喷雾系统[J].农业机械学报，2012，43（6）：47-52.

[3] 郭永旺，袁会珠，何雄奎，等.我国农业航空植保发展概况与前景分析[J].中国植保导刊，2014，34（10）：78-82.

[4] 张东彦，兰玉彬，陈立平，等.中国农业航空施药技术研究进展与展望[J].农业机械学报，2014，45（10）：53-59.

[5] 温源，张向东，沈建文，等.中国植保无人机发展技术路线及行业趋势[J].农业技术与装备，2014（5）：35-38.

（责任编辑：赵中正）