田甜 

畢業(yè)于北京大學(xué)及中國(guó)科學(xué)院，工學(xué)博士,，教授級(jí)高工,，電子學(xué)及聲學(xué)專(zhuān)家，北京天翼合創(chuàng)科技發(fā)展有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人,，總裁,，技術(shù)核心。

主持了天翼合創(chuàng)多型無(wú)人機(jī)產(chǎn)品電子系統(tǒng)（飛行控制,、定位導(dǎo)航,、通信數(shù)據(jù)鏈、電源管理,、自動(dòng)化控制等）的研發(fā),，并主持了公司無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)植保項(xiàng)目的市場(chǎng)調(diào)研與分析工作，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上制定了天翼合創(chuàng)“無(wú)人機(jī)植保聯(lián)盟”方案,。

各位網(wǎng)友晚上好,，感謝大家百忙之中抽出時(shí)間，今天我們一起來(lái)分享一下關(guān)于植保無(wú)人機(jī)的一些細(xì)節(jié),。

農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)最先是日本人提出來(lái)的,，1989年他們就已經(jīng)完成了世界上第一型農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的研制工作，1990年植保機(jī)開(kāi)始在日本作業(yè)并投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用,。最早研制植保無(wú)人機(jī)的是大名鼎鼎的YAMAHA公司,，他們的無(wú)人機(jī)至今還在不停的推陳出新，還在不斷的應(yīng)用,。前一段時(shí)間有消息稱(chēng)YAMAHA公司希望通過(guò)植保無(wú)人機(jī)打開(kāi)北美市場(chǎng),，當(dāng)然這是對(duì)方一點(diǎn)商業(yè)上的考慮。

YAMAHA的農(nóng)用植保無(wú)人機(jī),，實(shí)際上它是一個(gè)縮小版的直升飛機(jī),，在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域我們習(xí)慣把它稱(chēng)為單旋翼無(wú)人機(jī)。

繼日本之后,，歐美的一些發(fā)達(dá)國(guó)家也在不斷的引進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù)或者自行研發(fā),。那么我們中國(guó)是什么時(shí)候開(kāi)始的呢？這里有兩個(gè)時(shí)間點(diǎn),，第一個(gè)是2004年,，一個(gè)民營(yíng)企業(yè)引進(jìn)了一臺(tái)日本YAMAHA農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行使用、研究,。第二個(gè)是2005年,，國(guó)家863計(jì)劃為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)立項(xiàng)讓他們專(zhuān)門(mén)研制我國(guó)自己的農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)。所以我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有12了,。

以前我們的耕作方式實(shí)際上是粗放式的,，對(duì)于每畝地的農(nóng)藥噴灑是沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定的,。即使農(nóng)藥有規(guī)定，但是我們?cè)趪姷臅r(shí)候,，也是沒(méi)有任何辦法去掌握它,。因?yàn)槭峭耆止ぃ@樣就不可避免地對(duì)土地,、水資源等等自然資源造成了浪費(fèi)和污染,。要解決這個(gè)問(wèn)題，就要提精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),。通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,、自動(dòng)化的方式代替粗放式的手工、人為的勞作方式,。

常見(jiàn)的拖拉機(jī)噴農(nóng)藥

其次,，目前農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力大多在城市打工，留守的都是一些老人,，而隨著年齡的增長(zhǎng),，這些老人的勞動(dòng)能力越來(lái)越顯得不足，對(duì)于噴灑農(nóng)藥這樣一種勞動(dòng)密集度要求特別高的工種來(lái)說(shuō),，農(nóng)村勞動(dòng)人口的缺乏帶來(lái)的矛盾尤為突出。

另外,，國(guó)家的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)從播種到收割到最后的桔梗還田,，都已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。唯獨(dú)就是這個(gè)植保行業(yè),，也就是我們說(shuō)的噴農(nóng)藥等,，仍然是以手工作業(yè)為主。所以說(shuō)植保行業(yè)成為整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條上的最后一塊短板,。

手持農(nóng)藥噴灑

但實(shí)際上,，我們最主要的勞作方式還是純手工、人工的,，這和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求有很明顯的對(duì)立和矛盾,。這是不利于解決我們現(xiàn)在生態(tài)、勞動(dòng)力等諸多問(wèn)題的,。坦白地說(shuō),，現(xiàn)階段情況下用人去噴農(nóng)藥的勞動(dòng)方式已經(jīng)跟不上時(shí)代的發(fā)展。

還有一個(gè)重要的問(wèn)題,，就是農(nóng)藥中毒,。我們知道每到夏天噴農(nóng)藥的時(shí)候，很多人會(huì)中毒,，每年都有,，數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的人農(nóng)藥中毒,。解決這個(gè)問(wèn)題的實(shí)際方法就是人和藥分開(kāi)得越遠(yuǎn)越好。而采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑,，不僅效率比拖拉機(jī)等自走式機(jī)械要高,，而且不會(huì)破壞農(nóng)作物，同時(shí)也會(huì)大幅度降低中毒風(fēng)險(xiǎn),。

首先,，大飛機(jī)需要機(jī)場(chǎng)起駕、地勤維護(hù),、維修保養(yǎng),、飛行員等等，導(dǎo)致它的使用成本非常高,。

使用固定翼飛機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑

由于這樣那樣的方法都存在各種各樣的弊端,，所以我們驚喜的看到無(wú)人機(jī)實(shí)際上應(yīng)對(duì)上述的種種弊端都非常成功。所以說(shuō)無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)對(duì)于農(nóng)業(yè)植保行業(yè)有很大幫助,。列舉一下農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)：

一架植保機(jī)從行業(yè)平均水平來(lái)說(shuō)一天可以完成兩百到四百畝的作業(yè)面積,，而且基本單人操作即可，非常節(jié)省勞動(dòng)力,。

噴灑效果主要體現(xiàn)在兩方面,，一是霧化效果好，這是由無(wú)人機(jī)的下壓風(fēng)場(chǎng)決定的,。二是因?yàn)槁菪龢a(chǎn)生的下壓風(fēng)場(chǎng)可以把植物的葉面攪動(dòng)起來(lái),，使植物的陰面、陽(yáng)面同時(shí)受藥,。有很多病蟲(chóng)害實(shí)際是發(fā)生在植物葉面的陰面,，而人工噴灑藥物是噴不到陰面的。因此植保無(wú)人機(jī)的噴灑效果要比人工的噴灑效果好,。

無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥

噴藥幅寬和單位時(shí)間內(nèi)噴藥量是相對(duì)恒定的參數(shù),，所以在單位面積內(nèi)噴灑的藥量也是比較恒定的，這就達(dá)到了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求,。

作業(yè)時(shí)操作人員不用與農(nóng)藥接觸,，基本上杜絕了農(nóng)藥中毒的風(fēng)險(xiǎn)，這是一個(gè)非常大的進(jìn)步,。

現(xiàn)在大部分的植保無(wú)人機(jī)都有全自動(dòng)操作模式,，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。以前噴一畝地需要30斤的水,，15公斤的藥壺背一天,，那是一個(gè)怎樣的勞動(dòng)強(qiáng)度。而現(xiàn)在基本是全自動(dòng)的作業(yè)過(guò)程,。

當(dāng)然還有在農(nóng)作物上空飛行,，不損傷莊稼,、靈活度高，起降條件寬松,、不需要機(jī)場(chǎng)保障等等一系列的優(yōu)點(diǎn),。所以說(shuō)農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)很可能成為農(nóng)業(yè)植保業(yè)的一個(gè)出色的解決方案。

有很多人在討論植保無(wú)人機(jī)到底是哪家好,。首先我想跟大家分享討論一下載重量和續(xù)航時(shí)間對(duì)植保無(wú)人機(jī)的影響,，這兩個(gè)參數(shù)對(duì)于植保機(jī)來(lái)說(shuō)的重要性是可以肯定的。但是它們能夠在作業(yè)效果上帶來(lái)質(zhì)的差別嗎,？

在一定范圍內(nèi),，載重量的多與少，和續(xù)航時(shí)間的長(zhǎng)與短,，對(duì)于作業(yè)效率來(lái)說(shuō),，沒(méi)有特別嚴(yán)重的影響。這兩個(gè)參數(shù)最重要的是兩者的匹配,，也就是說(shuō)我的續(xù)航時(shí)間內(nèi),，把所載的藥都噴完，而且剛剛好,，這是效率最高的,。

所以說(shuō),，載重量的多少，對(duì)于噴灑效率的影響有那么高嗎,？

沒(méi)有,。

但是，載重10公斤的無(wú)人機(jī)和載重30公斤的無(wú)人機(jī),，無(wú)論是設(shè)計(jì)難度還是制造成本上,，那可不是3倍的概念,，那是一個(gè)指數(shù)級(jí)的關(guān)系。也就說(shuō)并不是載重10公斤的無(wú)人機(jī)乘以3,，成本就能覆蓋一個(gè)載重30公斤的無(wú)人機(jī)的成本,，這相差很遠(yuǎn)。

所以說(shuō)行業(yè)經(jīng)過(guò)這么多年發(fā)展,，現(xiàn)在主流無(wú)人機(jī)基本上以選擇載重10公斤為多,，這是一個(gè)比較平衡的選擇。

事實(shí)上,，農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)它就不能叫無(wú)人機(jī),，它是低空低速飛行的農(nóng)用機(jī)械。農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)該具備什么特點(diǎn)呢,？大規(guī)模,，高強(qiáng)度，連續(xù)性作業(yè),，粗放式操作,，使用環(huán)境和儲(chǔ)存環(huán)境都很惡劣，還能夠按時(shí)按量的完成工作,，這才是農(nóng)用機(jī)械的特質(zhì),。而我們的廠商，是按照飛機(jī)在設(shè)計(jì),，在農(nóng)用方便就會(huì)有矛盾,。

我們國(guó)家從2002年就開(kāi)始做無(wú)人機(jī)了。如果是一個(gè)正常發(fā)展的行業(yè),，12年到現(xiàn)在,，應(yīng)該是很高的水平。但是現(xiàn)在,，我們并沒(méi)有看到農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)大規(guī)模的應(yīng)用,。因?yàn)榇蠖鄶?shù)廠家本是做消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的，都在注重它的飛機(jī)的特質(zhì)而非農(nóng)機(jī)的特質(zhì)——可靠性,。

可靠性對(duì)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)是非常重要的,，這是農(nóng)業(yè)方面的要求。首先,，不會(huì)因?yàn)檎C(jī)給農(nóng)民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的壓力,。同時(shí)，不能因?yàn)楹罄m(xù)的返廠維修令農(nóng)民錯(cuò)過(guò)農(nóng)時(shí),。所以,，在大規(guī)模高強(qiáng)度并且按時(shí)按量地把農(nóng)民的活做完，這才是農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)最基本的要求,。而現(xiàn)在,，大部分的農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)連這個(gè)最基本的要求都沒(méi)有做到,，反而在想一些細(xì)枝末節(jié)的事情。

植保無(wú)人機(jī)炸機(jī)

作為植保機(jī)一定要有相當(dāng)?shù)目煽啃?。想要?shí)現(xiàn)這種可靠性有很多方式,，就我們公司而言，有一個(gè)專(zhuān)利技術(shù)——是關(guān)于植保無(wú)人機(jī)的耐摔性,。當(dāng)然除了我們的這個(gè)思路以外,，肯定還有一些其它的解決思路，所幸的是這個(gè)行業(yè)有越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到了植保無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)的重要,。十月四號(hào)有一個(gè)全國(guó)無(wú)人機(jī)大賽,，也把無(wú)人植保機(jī)的可靠性作為一個(gè)很重要的指標(biāo)列入了比賽內(nèi)容。

最后說(shuō)一下多類(lèi)型植保無(wú)人機(jī)的比較,。按照動(dòng)力類(lèi)型分為油動(dòng)和電動(dòng),，兩者各有優(yōu)劣：

油動(dòng)：優(yōu)勢(shì)就是抗風(fēng)能力強(qiáng)，動(dòng)力強(qiáng),，載重量大,，續(xù)航能力強(qiáng)；

電動(dòng)：優(yōu)勢(shì)是易掌握,，日常維護(hù)簡(jiǎn)單,，場(chǎng)地適應(yīng)能力更強(qiáng)，輕便靈活,，還有就是高原性能強(qiáng),，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不需要氧氣，以及污染更小,。

特別是操作簡(jiǎn)便這一方面是無(wú)人機(jī)作業(yè)很重要的一個(gè)參數(shù),，如果是在大規(guī)模地勞動(dòng)過(guò)程中，如果操作還很繁瑣,，是非常耗費(fèi)操作人員體力的一件事,，在體力和精力跟不上的情況下就很容易出現(xiàn)問(wèn)題，一旦出現(xiàn)問(wèn)題對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)就是毀滅性的,。但是隨著油動(dòng)機(jī)技術(shù)的逐步升級(jí),，油動(dòng)機(jī)的操作也在日趨簡(jiǎn)單,、靈活,，所以說(shuō)，我個(gè)人認(rèn)為油動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)確實(shí)各有優(yōu)劣,，有的廠商選擇油動(dòng)機(jī),，有的廠商選擇電動(dòng)機(jī)，屬于各個(gè)流派的不同,，就像打乒乓球,，有的用直板,，有的用橫板。現(xiàn)在也出現(xiàn)了油電混動(dòng)的無(wú)人機(jī),，我研究不深,，各位如果有興趣的話可以自己查閱一些資料。從表面來(lái)看,，這個(gè)是比較惹眼,、比較強(qiáng)勢(shì)的一個(gè)發(fā)展方向。