无人机防治林业病虫害的方法

无人机防治林业病虫害的方法（一）、植保无人机在林业病虫害防治上的应用与优势1、 无人机是指不载有操作人员或飞行员的飞行器，通常由飞行器平台、传感器负载、地面控制台等部分组成，是由无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的小型飞行器。已经从最初的军事领域逐步拓展到农业病虫害监测、森林防火、林业有害生物监测与防治等领域。无人机操作灵活、适应性强，加装农药喷洒模块后就是通常所说的“植保无人机”，可以广泛应用于农林病虫害防治作业。2、 植保无人机在林业病虫害防治上可用于林业病虫害遥感监测传统的林业病虫害人工监测可以准确评估病虫害发生种类、程度和空间位置等信息，但是费时费力且效率不高。利用植保无人机开展病虫害遥感监测，具有获取信息快、作用面积广、重复周期短和成本低等优点，可以弥补人工调查的不足，能够快速和准确的监测大面积林业病虫害，经济效益高且时效性更强。利用无人机系统获取的航拍高精度红外图像等数据，对其进行识别、判读和分析就可以监测和评估病虫害发生的情况［8］，具有高度的连续性、理想的空间精度及后续分析的便利性等突出优点，现已成为林业病虫害监测的重要手段。目前，基于无人机监测数据与专家判读相结合的病虫害决策机制正在发挥重要作用，大大缩短了监测时间，而且准确率高。3、 植保无人机在林业病虫害防治上可用于林业病虫害精准施药以往林业有害生物的化学防治过程中，有人驾驶农用飞机更适用于连片大面积林区作业，但受起降场地、使用地点、时间等限制，并且作业高度高，农药施用量过大，喷洒雾滴可控性差，易飘移靶标区，对空气、水体及土壤造成渗透，污染风险较高。自20世纪90年代日本首先将无人机用于大田作物、果树的生长状况观察和病虫害监测防治等领域以来，植保无人机大幅度提升了病虫害防治机械化水平。未来我国利用植保无人机开展林业病虫害防治将成为必然方向，将进一步提升林业病虫害防治体系的科技水平。4、无人机在林业病虫害防治上的优势（1） 适应性强机械、机具的适应性对防治效率有很大的影响。常见的高扬程车载喷雾机及电动、手动施药机等面对高大林木以及复杂地形具有明显的局限性。植保无人机机体相对较小，不需要固定机场、机库及后勤保障设施等，不受地形和树冠高度限制，不需要特定的起降平台便可在复杂地形地貌上空作业，同时具有优异的飞行性能，转弯半径小、爬升率大，可十分灵活的在空中垂直上下飞行、悬停和掉头，超低空作业性能好。（2） 作业效率高植保无人机的空飞率低，可在作业区的空地上就地加油、加药，减少了无效作用时间。植保无人机作业宽度可达4〜6米，每小时作业可达40〜60亩，可以全天作业，作业效率比常规机具高。植保无人机搭载全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）后可实现精准化作业。（3）节省人力安全性高以往林业病虫害防治主要依赖人工作业，农药施用过程中体力劳动强度大，消耗大量的人力，而且还存在效率低下的问题。植保无人机在很大程度上节省了人力成本的投入。（4）防治效果更稳定植保无人机施药采用微粒喷洒方式，作业高度低，能与冠层保持1〜2m的固定高度，药液雾滴被旋翼下方气流加速形成气雾流，喷洒均匀、覆盖密度高，增加了药液雾滴的附着性，减少了漂移损失。因此药液沉积量和药液覆盖率都优于常规机具作业，防治效果好，减少了农药的浪费和对土壤的污染，有利于保护生态环境。（二） 、药物选择的原则高效性：每公顷仅用新型农药几克或几十克就能有效地控制病、虫、草害，减少了农药的大量使用，具备高效性的特点。经济性：通过使用新型农药增加植物自身抗逆性，提高产量和质量。另外植物生长调节剂在粮食作物、果树、蔬菜、花卉及其产品保鲜方面均得到广泛应用。植物免疫剂也开始用于控制植物病害。安全性：一方面药剂本身及其代谢产物对人畜等高等动物、天敌、水生物和土壤中一切有益生物低毒，没有环境污染和残留毒性；另一方面药剂对有害生物的作用方式多样化，由强调杀死到以多种作用方式控制有害生物，以杀虫剂表现尤为突出，如不孕剂、驱避剂、拒食剂、引诱剂和昆虫生长调节剂的应用，使成虫不孕、产卵量减少、卵孵化率降低、蛹不能正常羽化、幼虫不能正常蜕皮或正常取食等。这种药剂对生物的作用强度降低了，而选择性和对有益生物的安全性大大提高。（三） 、植保无人机使用注意事项1、飞行前预准备（1） 飞行机型（2） 相关器材（动力电池、遥控器、电压报警器、桨叶、无刷电机备件、电调备件、螺丝刀、机臂、喷头）（3） 预先检查飞机（机身、机臂、桨叶、电机座、机身五金件是否有损坏、线路连接）动力电池（6S动力电池电压24.9以上、有无鼓包、破损胀气、液漏现象）遥控器（电池满电电压7.2V、各操纵杆是否完好、各杆量是否正常）喷洒系统连接是否稳固。2、飞行直接准备（1） 空域地形检查作业飞行空域（有无障碍物、作业区域有无人员）查看作业区域地形（寻找起降场、确定作业方案）（2） 电子设备检查遥控器（各通道输入是否正确、内部开关设定、与飞机接收机对频是否正常）。检查每个接头是否紧密、插头焊接部分是否有松动、虚焊、接触不良等现象，如杜邦线、XT60、T插头、香蕉头等。检查各电线外皮是否完好，有无刮擦脱皮等现象。检查电子罗盘、GPS等指向是否与机头指向一致。（3） 机械部分电源线是否虚接；检查机架是否牢固、起落架是否牢固，螺丝有无松动现象；螺旋桨螺丝是否松动、GPS撑杆是否锁紧；飞机重心位置是否正确；桨叶、机臂、机身是否有损坏。油桶是否松动，泄露。增压设备是否正常。（4） 通电后检查飞控系统指示灯的状态（N3：GPS模式为绿灯、作业模式为紫灯）各舵面测试，无人机报警电压设置。3、 飞行中检查(地面站仪表)姿态角是否正常、晃动系数是否接近于零，LED指示灯的闪烁状态。IMU状态是否正常，遥控遥感信号是否正常，遥控器各功能开关是否正常4、 作业飞行作业时离农作物1〜2米，高精度直线、低匀速飞行，保证不漏喷、重喷，划清飞行区域，防止人员或动物闯入，做好警戒，操作时时刻注意无人机姿态，做到认真仔细。飞行距离控制在100米以内。电机温度过高时应注意散热，严禁电机在温度过高的情况下飞行。飞行中飞手与飞机保持10米以上的安全距离，严禁飞机机头正对自己或他人。作业中在距离终点20〜30米时开始拉杆减速时刻观察喷头的喷雾形态，堵塞或其他情况时应立即停飞并降落更换喷头，并将换下的喷头放入清水中，以免凝结。5、 降落后检查关闭飞机(降落后先切断动力电源后才可以关闭发射机电源)检查电子电路模块(检查电源插头插座及焊点是否过热松动)检查动力系统(电机和电调是否过热，电机运转是否顺滑)机械部分(电机与电机臂固定是否松动，螺旋桨螺丝是否松动，机架是否有螺丝丢失)。6、使用规程（1） 操作飞机之前首先要保证飞机的电池及遥控器的电池有充足的电，不然操作容易造成飞机失控。（2） 严禁在人头上乱飞，容易造成人员的伤亡。（3） 一定要保持飞机在自己的视线范围之内飞行。远离高压电线飞行，容易碰撞。（4） 还有就是安装和使用遥控模型需要专业的知识和技术，不能够随便的操作，不正确的操作将可能导致设备损坏或者人身伤害。（5） 严禁在下雨时飞行，水和水汽会从天线、摇杆等缝隙进入发射机并可能引发失控。（6） 严禁在有闪电的天气飞行。（7） 如果发生了模型坠落、碰撞、浸水或其他意外情况需要第一时间过去检查，并在下