农用无人遥控飞行器优势和效益分析
关继伟
阜新市地处丘陵地带，耕种面积达780万亩，每年需要大量的农业植保作业（即病虫害防治、查勘灾情）。而我市农作物的植保作业基本上是手动机械即人工作业。在植保作业季节，每年都有农药中毒甚至因农药中毒死亡事件发生，且农药残留造成了环境污染的恶果。推广应用农用无人飞行器非常必要。
一、农用无人机简介
农用无人机由三部分组成：飞行平台（固定翼、单旋翼、多旋翼）、飞控系统、喷洒系统。其作业形式是通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
农用无人机按动力源分类，分为油动力无人机（以汽油发动机为驱动）和电动力无人机（电池带动电机进行驱动）两类；按飞行平台分类，又分为固定翼无人机、单旋翼无人机和多旋翼无人机。油动力机可以提供强劲的动力，可以加大载荷、增加航时，多用于单旋翼机型。电动力机可以节能环保，增加稳定性，易于操控。
从有效载荷（载药量）上看，载荷5～10 kg机型的价格区间在9～35万元；载荷15～35 kg机型的价格区间在37～85万元。
从飞行稳定性、安全性上看，多旋翼机型好于单旋翼机型；从负载上看，单旋翼机型比多旋翼机型负载大。
二、农用无人遥控飞行器的优势
与传统人工喷雾器相比，利用农用无人直升机进行植保作业，具有高效、节药、优质、安全、便利等优势。具体优点有：
1可实现低空作业。一般无人驾驶植保飞机的作业高度为1～20 m。
2农药用量少，环保效果好。喷洒系统采用微量喷洒技术，喷洒农药用量少，一般的农作物用药量大概在500 mL/亩左右。据农药企业专业机构测试，这种喷洒技术可以节省农药30%～50%和90%的用水。大大地减轻了农作物残留农药和对农村环保的影响。
3整机质量轻。无人直升机整体尺寸小，转向起降灵活，可空中悬停。
4喷洒速度快，防治效率高。平均每分钟可喷洒约2亩，一架飞机每小时可完成施药100亩左右。每次装药10 kg可以喷洒8～10 min，每次起降可喷洒约16～20亩农田，是目前传统的人工喷洒效率的60倍，完全有可能逐步取代传统的人工喷洒农药作业。
5喷洒均匀和雾化效果好，提高了农药的有效性，防治效果达到最优。利用无人直升机向下的强烈旋转气流在喷洒农药时，可以在翻动和摇晃农作物的同时，使下方的农作物形成一个紊流区，可以非常均匀地喷洒农药，因此能将部分农药喷洒到茎叶背面和根部，这是目前人工和其他喷洒设备无法做到的喷洒质量。由于直升飞机下旋风力集中而有力，采用超细雾状喷洒比较容易透过植物绒毛的表面，形成一层农药膜均匀而有效地杀灭害虫。
6安全系数高。由于采用了远距离遥控操作，使喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性，避免了作业人员由农药中毒引发的伤亡。
7智能化程度高。由于采用了GPS 卫星定位导航，可以自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力，即断药补药后，从断药点开始续喷，从而减少了人工漏喷、重喷的现象。
8飞行稳定。飞行自稳系统带GPS 模块和高精度姿态传感器，可实现自动增稳，漂移校正，自动巡航等。
9不受地形限制，无需起降跑道。飞行中机动灵活，而且折旧率较低，易保养，这在很大程度上降低了资源成本。
10能及时控制病虫害，同时缓解劳动力的匮乏。
三、农用无人飞行器的经济效益和社会效益
1.经济效益
人工进行的打药作业现在基本上是以日工为结算方式，人工费为150～200元/日，合30元/亩；农用无人喷洒机（以AF-25B机型为例）作业时，耗油成本为0.4元/亩，加上人工费用等，合7～10元/亩。以我市耕地面积780万亩计算，可直接节省1500万元左右。
人工打药作业的作业效率大致为5～8亩/日，农用无人喷洒机作业效率可达300～500亩/日，是人工作业效率的60倍。
2.社会效益
农用无人喷洒机可以解决因人力操作不当导致的人员农药中毒甚至死亡的问题。农用无人机的喷洒系统采用微量喷洒技术，大大地减轻了农作物残留农药和对农村环保的影响。
随着农业机械化程度的不断提升，实现无人植保，农业机械化从“陆地时代”步入“飞行时代”，也必将成为适合农机发展现代化的必然趋势。
阜新市地处丘陵地带，耕种面积达780万亩，每年需要大量的农业植保作业（即病虫害防治、查勘灾情）。而我市农作物的植保作业基本上是手动机械即人工作业。在植保作业季节，每年都有农药中毒甚至因农药中毒死亡事件发生，且农药残留造成了环境污染的恶果。推广应用农用无人飞行器非常必要。
一、农用无人机简介
农用无人机由三部分组成：飞行平台（固定翼、单旋翼、多旋翼）、飞控系统、喷洒系统。其作业形式是通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
农用无人机按动力源分类，分为油动力无人机（以汽油发动机为驱动）和电动力无人机（电池带动电机进行驱动）两类；按飞行平台分类，又分为固定翼无人机、单旋翼无人机和多旋翼无人机。油动力机可以提供强劲的动力，可以加大载荷、增加航时，多用于单旋翼机型。电动力机可以节能环保，增加稳定性，易于操控。
从有效载荷（载药量）上看，载荷5～10 kg机型的价格区间在9～35万元；载荷15～35 kg机型的价格区间在37～85万元。
从飞行稳定性、安全性上看，多旋翼机型好于单旋翼机型；从负载上看，单旋翼机型比多旋翼机型负载大。
二、农用无人遥控飞行器的优势
与传统人工喷雾器相比，利用农用无人直升机进行植保作业，具有高效、节药、优质、安全、便利等优势。具体优点有：
1可实现低空作业。一般无人驾驶植保飞机的作业高度为1～20 m。
2农药用量少，环保效果好。喷洒系统采用微量喷洒技术，喷洒农药用量少，一般的农作物用药量大概在500 mL/亩左右。据农药企业专业机构测试，这种喷洒技术可以节省农药30%～50%和90%的用水。大大地减轻了农作物残留农药和对农村环保的影响。
3整机质量轻。无人直升机整体尺寸小，转向起降灵活，可空中悬停。
4喷洒速度快，防治效率高。平均每分钟可喷洒约2亩，一架飞机每小时可完成施药100亩左右。每次装药10 kg可以喷洒8～10 min，每次起降可喷洒约16～20亩农田，是目前传统的人工喷洒效率的60倍，完全有可能逐步取代传统的人工喷洒农药作业。
5喷洒均匀和雾化效果好，提高了农药的有效性，防治效果达到最优。利用无人直升机向下的强烈旋转气流在喷洒农药时，可以在翻动和摇晃农作物的同时，使下方的农作物形成一个紊流区，可以非常均匀地喷洒农药，因此能将部分农药喷洒到茎叶背面和根部，这是目前人工和其他喷洒设备无法做到的喷洒质量。由于直升飞机下旋风力集中而有力，采用超细雾状喷洒比较容易透过植物绒毛的表面，形成一层农药膜均匀而有效地杀灭害虫。
6安全系数高。由于采用了远距离遥控操作，使喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性，避免了作业人员由农药中毒引发的伤亡。
7智能化程度高。由于采用了GPS 卫星定位导航，可以自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力，即断药补药后，从断药点开始续喷，从而减少了人工漏喷、重喷的现象。
8飞行稳定。飞行自稳系统带GPS 模块和高精度姿态传感器，可实现自动增稳，漂移校正，自动巡航等。
9不受地形限制，无需起降跑道。飞行中机动灵活，而且折旧率较低，易保养，这在很大程度上降低了资源成本。
10能及时控制病虫害，同时缓解劳动力的匮乏。
三、农用无人飞行器的经济效益和社会效益
1.经济效益
人工进行的打药作业现在基本上是以日工为结算方式，人工费为150～200元/日，合30元/亩；农用无人喷洒机（以AF-25B机型为例）作业时，耗油成本为0.4元/亩，加上人工费用等，合7～10元/亩。以我市耕地面积780万亩计算，可直接节省1500万元左右。
人工打药作业的作业效率大致为5～8亩/日，农用无人喷洒机作业效率可达300～500亩/日，是人工作业效率的60倍。
2.社会效益
农用无人喷洒机可以解决因人力操作不当导致的人员农药中毒甚至死亡的问题。农用无人机的喷洒系统采用微量喷洒技术，大大地减轻了农作物残留农药和对农村环保的影响。
随着农业机械化程度的不断提升，实现无人植保，农业机械化从“陆地时代”步入“飞行时代”，也必将成为适合农机发展现代化的必然趋势。
