無(wú)人植保飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)分析及使用維護(hù)

羅為林，唐 韜

（衡南縣農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局，湖南 衡陽(yáng) 421131）

隨著“農(nóng)業(yè)智能化”“精準(zhǔn)施藥”技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，無(wú)人機(jī)植保技術(shù)憑借其低成本與高效的特性而逐漸成為農(nóng)機(jī)服務(wù)市場(chǎng)的熱點(diǎn)。近幾年來(lái)，植保無(wú)人機(jī)保有量和作業(yè)面積呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，高效智能的無(wú)人機(jī)植保立體防控技術(shù)應(yīng)用有效提升了植保環(huán)節(jié)機(jī)械化水平，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但無(wú)人機(jī)植保技術(shù)作為一門新興技術(shù)，其存在的穩(wěn)定操作的不易和保養(yǎng)維護(hù)難的問題也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。針對(duì)無(wú)人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，解釋了無(wú)人機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)組成，給出了作業(yè)注意事項(xiàng)介紹、維護(hù)與保養(yǎng)等，以便操作員能更安全的操作并提高總體作業(yè)效率。

1 無(wú)人植保飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

（1）無(wú)人植保飛機(jī)組成。典型的無(wú)人植保飛機(jī)組成包括螺旋槳、電機(jī)、電池、飛控系統(tǒng)、定位模塊、遙控器、遙控?cái)?shù)傳與天線、起落架、藥箱、作業(yè)噴頭。其中螺旋槳、電機(jī)構(gòu)成了無(wú)人植保飛機(jī)的動(dòng)力組成部件，使具有飛行及一定的負(fù)載能力；定位模塊通常為無(wú)人植保飛機(jī)提供位置信息，用于保證植保作業(yè)的精準(zhǔn)性；遙控?cái)?shù)傳、天線構(gòu)成了操控鏈路，使得可對(duì)無(wú)人植保飛機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操控；飛控系統(tǒng)負(fù)責(zé)電機(jī)運(yùn)行控制并響應(yīng)操作員的操控指令；藥箱、作業(yè)噴頭則為無(wú)人植保飛機(jī)進(jìn)行的作業(yè)部件。

（2）衛(wèi)星定位技術(shù)。無(wú)人植保飛機(jī)定位模塊通常由GPS模塊組成也可為北斗、GLONASS、GALILEO等，一般定位精度為米級(jí)，并安裝在無(wú)人植保飛機(jī)上。對(duì)更高定位高精度要求的作業(yè)任務(wù)可使用包含上述多個(gè)系統(tǒng)的RTK定位模塊，可達(dá)到厘米級(jí)定位精度;但除無(wú)人植保飛機(jī)即在模塊外，還需要外地面定位基站；對(duì)于一般的水稻，小麥等，作業(yè)時(shí)飛行高度約3～5 m，作業(yè)間距一般4 m以上，控制的飛行作業(yè)速度較快，選擇普通的定位模塊即可，但對(duì)種植密度大的經(jīng)濟(jì)作物及花卉等，則作業(yè)間距較少，推薦使用更高精度定位模塊。

（3）遙控技術(shù)?，F(xiàn)階段無(wú)人植保飛機(jī)雖無(wú)需熟練的專業(yè)操作員，但為實(shí)現(xiàn)較困難的植保任務(wù)及保證安全性外都需要能遠(yuǎn)程操控，這些都離不開遙控技術(shù)。無(wú)人植保飛機(jī)的無(wú)線遙控操作所使用的網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)下智能手機(jī)所使用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)不同，通常是由遙控器與無(wú)人植保飛機(jī)機(jī)載遙控?cái)?shù)傳建立的專有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊網(wǎng)絡(luò)，以適用于田間等無(wú)網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋的區(qū)域進(jìn)行植保作業(yè)。

（4）導(dǎo)航與自動(dòng)控制技術(shù)。無(wú)人植保飛機(jī)的普及，不僅歸因于飛控技術(shù)的成熟，還離不開導(dǎo)航與自動(dòng)控制?，F(xiàn)階段，主流的無(wú)人植保飛機(jī)的操作模式是先對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行取點(diǎn)，得到精準(zhǔn)的作業(yè)區(qū)域，通過操作遙控器，設(shè)置作業(yè)參數(shù)，如噴藥作業(yè)間距，作業(yè)飛行速度等，并在轉(zhuǎn)載藥水與電池后，由飛控自動(dòng)完成作業(yè)路徑規(guī)劃及執(zhí)行作業(yè)，并在任務(wù)完成、藥水用完或電池耗盡等情況下自動(dòng)返航。

2 無(wú)人植保飛機(jī)作業(yè)注意事項(xiàng)

（1）遙控器。每次飛行前應(yīng)確保遙控器電量充足；確保遙控器狀態(tài)顯示正常無(wú)故障；確保遙控器天線展開并調(diào)整到合適的位置，以獲得最佳通信效果；遙控器天線如有損壞將影響使用性能，請(qǐng)及時(shí)返修。

（2）無(wú)人植保飛機(jī)主體。請(qǐng)勿使植保無(wú)人植保飛機(jī)主體上的電池接口短路，工作電壓一般大于36 V，請(qǐng)嚴(yán)格按照相關(guān)安全規(guī)范及電池本身的說明進(jìn)行使用。

（3）定位模塊。開始作業(yè)前檢查定位模塊搜索衛(wèi)星數(shù)目，并在起飛前檢查位置飄動(dòng)量大小;如遇位置偏差較大，請(qǐng)根據(jù)廠商的說明手冊(cè)進(jìn)行必要的校正操作。

（4）螺旋槳和電機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳和電機(jī)可能給人帶來(lái)傷害或者損失需遵守：每次飛行前請(qǐng)務(wù)必檢查各螺旋槳是否完好。如有老化、破損或變形，更換后再作業(yè)飛行；每次飛行前請(qǐng)檢查螺旋槳及電機(jī)是否安裝準(zhǔn)確、緊固以及水平；請(qǐng)勿貼近工作中的螺旋槳和電機(jī)。

（5）噴藥系統(tǒng)。配藥時(shí)，請(qǐng)注意藥水濺灑，防止機(jī)身農(nóng)藥殘留對(duì)人體造成傷害;若有雜質(zhì)堵塞濾網(wǎng)，請(qǐng)及時(shí)清理后再使用;用藥時(shí)，請(qǐng)注意佩戴防護(hù)用具，防止農(nóng)藥隨風(fēng)飄下接觸人體；施藥完成后，進(jìn)行必要的清潔。

（6）其他要求。①天氣及環(huán)境：請(qǐng)?jiān)谔鞖饧碍h(huán)境條件良好的情況下進(jìn)行飛行和作業(yè)，惡劣天氣如大風(fēng)、大雨、下雪請(qǐng)勿飛行；飛行時(shí)，請(qǐng)保持在視線范圍內(nèi)控制，使無(wú)人植保飛機(jī)時(shí)刻與障礙物、人群、水面等物體保持至少10m以上的距離。②無(wú)線通信要求：避免在電磁干擾源附近飛行，電磁干擾源通常由：高壓電線、高壓輸電站、移動(dòng)電話基站和電視廣播信號(hào)塔。

3 無(wú)人植保飛機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

（1）日常維護(hù)。每天作業(yè)結(jié)束后，對(duì)整機(jī)進(jìn)行清洗：用清水裝滿藥箱，并完全噴灑，并反復(fù)清洗多次；將作業(yè)箱濾網(wǎng)、噴嘴濾網(wǎng)及噴嘴拆出后進(jìn)行清潔，并建議在清水中浸泡若干小時(shí)，清洗完成后將無(wú)人植保飛機(jī)存放于干燥處。

（2）定期維護(hù)?？筛鶕?jù)無(wú)人植保飛機(jī)廠商手冊(cè)，在每飛行指定小時(shí)或起落架次后進(jìn)行如下維護(hù)工作：①檢查螺旋槳有無(wú)裂紋，如有裂紋更換新槳；②檢查螺旋槳是否松動(dòng)，如有松動(dòng)更換新槳及墊片；③檢查塑料部件及橡膠部件是否老化；④檢查噴嘴霧化情況，如出現(xiàn)霧化不佳應(yīng)徹底清潔噴嘴或更換新噴嘴；⑤更換噴嘴濾網(wǎng)及作業(yè)箱濾網(wǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

此文解釋了典型無(wú)人植保飛機(jī)的幾大關(guān)鍵組成部件的作用，并根據(jù)各部分的特性給出了相應(yīng)的注意事項(xiàng)及維護(hù)手段。因此為保證無(wú)人植保飛機(jī)的作業(yè)的高效與安全，需進(jìn)行必要操作及合理的養(yǎng)護(hù)。