植保无人机飞行作业服务项目总体服务设想

植保无人机飞行作业服务项目总体服

务设想

目录

第一节植保无人机作业规范......................2

一、服务内容................................2

二、服务方法................................2

三、服务设施................................3

四、服务质量................................5

第二节无人机飞防作业规范及操作行为准则........5

一、操作说明................................5

二、维护保养................................8

三、农用无人机作业规程.....................10

四、作业流程...............................11

五、农药喷洒作业注意事项...................16

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第一节植保无人机作业规范

一、服务内容

使用无人机为载荷平台，采用普通光学相机、多光谱相

机、高光谱相机、激光扫描仪等遥感设备，对作物、果园和

森林进行有害生物危害倾向和程度的监测预报，或通过采集

环境因子信息，分析生长势、预测产量，提供植保措施决策

依据的社会服务。

使用无人机为载荷平台，搭载液体喷洒系统、粉末喷洒

系统、固体颗粒播撒系统作业，对农（林）作物实施有害生

物防治和生长调节的社会服务。

二、服务方法

农业有害生物危害的监测预报，以及植物生长情况和环

境因子监测服务应包括并不限于以下三个步骤：使用无人机

系统获取目标区域遥测遥感数据——通过人工或AI图像识

别技术对遥测遥感数据进行识别、判读、分析——通过实地

取样校验分析结果。最后提交监测预报成果。

农业有害生物危害防治和生长调节作业，应在时间、范

围、模式、剂量四要素上符合防治方案的要求。

（一）时间

在有害生物防治的最佳物候期或者防治方案规定的时

间内完成作业。

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（二）范围

作业范围应与实施方案吻合，不得有越界、重喷、漏喷

现象。

（三）模式

农业有害生物危害防治和生长调节作业，应根据植物种

类和立地类型针对性采用大田模式、自由航线模式（茶梯）

和定点模式（果树模式）。

（四）剂量

农业有害生物危害防治和生长调节作业的施药（肥）量，

应符合作业方案设计的剂量范围。

三、服务设施

（一）监测无人机要求

农业有害生物危害和生长及环境因子监测无人机系统

需满足以下要求。

1.具备GNSSRTK定位系统（包括实时差分和后差分），

能实现厘米级飞行和作业。

2.地面站（含手持地面站）与无人机通讯距离不低于半

径3公里。

3.其他根据任务需求参照测绘行业无人机系统要求的

相关规定执行。

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（二）植保无人机要求

农业有害生物危害防治和生长调节作业的植保无人机

系统应具备以下性能。

1.有效载荷≥10千克。

2.续航时间≥10分钟。

3.具备电子地图标记避障或自主避障功能。

4.具备网格化喷洒记忆功能

5.具备0-1000毫升变量施药功能，喷头雾化范围不低

于85-140微米。

6.具有可视化监管平台，能提供操作者和第三方监管的

远程飞行数据；若采用机载黑匣子飞行数据，可持续存储数

据不小于60min。

7.具备电子围栏、禁飞区设定和远程锁定功能，符合国

家安全要求。

8.能根据作业对象不同实施大田模式、自由航线模式和

定点模式作业，具备精准的喷撒数量记录。

9.采用GPS定位技术或GNSSRTK定位技术的无人机系

统。

10.使用遥控器把动力推力加到最大或者地面站调控所

能达到的最大速度不大于8m/s。

11.最大飞行高度相对于起飞点不大于30M。

12.机动飞行性能最大爬升率不小于2m/s，最大下降率

不小于2m/s。

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13.飞行姿态平稳度：倾斜角平稳度、俯仰角平稳度精

度误差士35°；偏航角平稳度精度误土

14.遥控器模式下飞行半径不低于500M性能，地面控制

站模式下飞行半径不低于2000M

15.抗风能力最大可抗4级风。

四、服务质量

农业有害生物危害的监测预报服务需提供遥感原始数

据和分析数据，并提供电子版和纸质版两种介质。

农业有害生物危害防治和生长调节作业应提供飞行作

业数据，包括且不限于航线、航高行速度、喷（播）幅、药

剂种类、浓度配比、雾化粒径等，对于有特殊要求的应设置

水敏纸或者颗方检验作业效果并提供相关统计数据。成果资

料为作业报告，提供电子版和纸质版两种介质。

第二节无人机飞防作业规范及操作行为准则

一、操作说明

（一）作业前检查

1.检测发射机、接收机电池电压是否有足够的电量，以

达到需要的工作时间。

2.检查起落架、支撑杆是否松动。

3.检查喷洒系统、药泵、药箱、喷管是否有堵漏现象。

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4.主控检查陀螺仪是否工作正常。

（二）线路、电量检测

无人飞行器作业线路检查，包括电路导线连接和飞控线

路接口连接两方面。

电路连接部分包括：电池、电调、电机、飞行控制系统、

喷洒系统之间的电源线路，检查电路接口是否有松懈。

注意：

1.电子调速器与无刷电机通过三根电源线连接，三根电

源线中任意两根反接将导致电机反转。主旋翼旋转方向必须

为顺时针，一般情况下禁止对电机的线路插口进行调整，如

有调整应测试电机转向是否正确。

2.在飞行工作状态下动力锂电池需自身串联（两根串联

用的插头连接）提供更加强大的电压才能满足电机的驱动电

压，但是在非工作状态和充电时需解开电池自身的串联方能

进行充电（不然电池损毁，充电器也会损坏）。

飞行器飞行过程中消耗电能，在飞行器起飞前需检测电

池电量是否足以坚持本次作业时间。电显和电量报警器的使

用如下图，直接与电池的平衡充电头插针连接。

（三）飞行器操作

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（四）电池充电

动力大锂电池组充电时，必须从工作状态（串联插头）

断开，非工作状态才可以充电操作。不然会烧毁电池及充电

器。

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注意事项：

1.开启遥控器前需确定油门杆位于最低点，否则将报

警。

2.必须先开启遥控器才能连接控制电路，否则将出现安

全事故。

3.必须等待飞行控制系统自检通过才能起飞，飞行起飞

原则是：在地面，红灯亮起时都不可起飞；红灯在空中亮起

时，应当紧急降落进行检查。

4.连接电源线路的原则：先负极（黑色）后正极（红色）

5.不建议手动模式起飞，否则将出现无法控制飞行姿态

的情况。

6.GPS信号不好时不能GPS姿稳模式起飞。

7.注意电量报警机制是否开启，如有报警应立即降落。

作业结束后应先解除动力连接，再解除控制电路连接，

最后关闭遥控器，遵循先接后解的原则。

二、维护保养

（一）作业结束检查

1.清理现场、清点工具，检查设备物品的返回情况，清

洗飞机，装车返回驻地，保证人员及设备安全。

2.结束任务返回基地，做入库交接程序。清点设备器材

的使用情况。如有损坏需要更换或修复的部件及时处理，以

备下次任务的顺利执行。

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（二）维护保养

1.每架飞机建立飞行档案，详细记录飞行任务执行情

况。

2.对各个部分机械、电子、元件做详细时间记录，以及

时检查更换。

（三）防水保护套清洁

外部的全包围保护套通过防水拉锁锁紧，作业过程中可

以防风、防水、防农药腐蚀。作业结束后应尽快拆下清洗，

解开保护套自身的防水拉链即可将尼龙材料制成的保护套

与机架分离，随后换上干净的保护套即可立即开始作业。

（四）电池管理

1.请确保使用专用锂电充电器进行充电，并且充电电流

不能超过18A。

2.锂电请勿满电长时间存放，容易产生气胀现象，影响

放电性能，最佳存放电压是单片左右，使用前充满再使用，

可有效避免电池气胀现象。

3.锂电请勿超过其设计最大放电电流（过电流放电），

过放电会严重影响电池的性能或直接导致电池损坏。

4.锂电一旦气胀请勿用尖锐金属物穿透放气，会造成电

池内部短路导致电池爆炸或燃烧。

5.锂电在寒冷的天气无法发挥应有的性能，若您在冬天

进行飞行，在未使用前可以将电池放在车内以保证锂电池发

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挥应有的性能。

6.注意不要让锂电过热，使用时尽量保持电池温度在

40～50℃左右，不能超过60℃，可以保证锂电使用寿命。

7.监控一电池组内的个别单颗锂电池的电压，保持同一

电池组内每颗锂电池的电压一致，这样可增加使用安全性，

并延长电池寿命。

8.在寒冷天气（-10～5℃）环境下，锂电池的放电效率

约为常温状态时的80%，这会影响飞机的继航时间，在操作

时一定要注意。

9.电池应在10%～50%的电量状态下运输。若运输周期超

过一周，需将电池充电到以上，并将电源插头做朔膜包覆的

防水防短路保护。

10.禁止在热源旁，如火、加热器等使用或放置电池。

11.禁止将电池放入微波炉或高压容器内。

12.禁止在高温下（如强阳光或很热的汽车中）使用或

放置电池，否则会引起电池过热、起火或者功能衰退、寿命

减小。

三、农用无人机作业规程

（一）机组配置人员3名，各尽其责，团结一致，确保

作业安全顺利地进行。

（二）全机组人员必须精神饱满，无疲劳，无思想情绪

的状态进行安全飞行作业。

（三）机组人员必须认真检查各项准备工作，确保设备

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无损失，人员无伤亡。

（四）机组人员要熟练使用飞行设备的性能，判断出能

否正常作业。

（五）按照启动位置距离进行安全操作。

（六）机组人员做好自身安全防护工作，佩戴安全帽、

工作服，劝导围观人群保持安全距离。

（七）起飞后观察飞机动力，机体是否出现、抖动、共

振，判断能否完成安全飞行。飞机起飞后随爬升高度的增加

而增加控制人员距离的位置，确保机组人员的安全。如：飞

机高度1米，飞机距离要有3米；高度2米，飞机距离要有

10米。

（八）机组人员在执行作业任务时，做到每个架次认真

检查机体每个部件是否能够正常工作。

（九）每个架次必须做一次电池供电检测，按需要及时

更换。

（十）记录好飞行时间、喷洒面积、认真填写飞行记录。

（十一）补充药剂时必须确保在无农药接触的安全条件

下进行，谨防农药中毒现象发生。作业喷洒控制飞行位置，

尽量选择在上风或侧风的位置飞行。

四、作业流程

（一）接任务

1.确定出发时间

2.确定到达时间

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3.核对派遣人员数量

4.查看目的地位置

5.预计执行任务时间（天）

6.预估需要使用的设备与工具

（二）任务前准备

1.预定出发时间，行车路线，了解当地天气情况，确保

飞控手不用面对太阳作业。

2.飞机经出库登记清点，检查测试无任何故障。检查工

具是否齐全以及是否有损坏（如有损坏及时更换）。

3.检查电池电量是否充足，测试飞机性能，如果飞机异

常要及时进行分析，查找原因排除和解决故障。

4.装车时合理运用车内空间摆放、固定飞机、设备和工

具，在运输途中认真做好防护工作，避免设备挤压、碰撞，

造成损坏。

5.清点参与任务的人员是否到齐，并待命准备出发。

（三）现场勘察

到达场地后观察地形，查看四周是否有起飞降落场地、

行进路线、障碍物以及信号磁场干扰的可能，进行拉距测试

检查，确保飞行环境无干扰。

测量场地面积，观察农作物的高度与密度。

视农作物的具体情况，选择是否需要起飞降落平台一类

的辅助工具。

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观察风向、风力，场地形状，大面积农作物应以从内到

外的方式喷洒（以避免人员中毒）。

对收集到的场地情况制定出有利于作业的飞行喷洒计

划，并确定好一个紧急降落点。

（四）飞行前检查

1.检测发射机、接收机电池电压是否有足够的电量，以

达到需要的工作时间。

2.检查整机的螺丝松紧度。

（五）分工与责任

1.飞控手：

熟悉场地，观察地形与农作物，与主控助理制定出适合

于作业喷洒的方案（飞行速度、飞行方式、飞行线路、飞行

高度）。

2.飞控手助理：

配合并协助主控手的工作，飞行前的拉距测试以及飞行

性能测试，（飞行过程中帮主控手观察周围的情况）填写飞

行日志。记录飞行架次、飞行时间、实时电量检测以及作业

面积。

3.安全师：

飞行前检查飞机各机械部件是否正常。（若发现异常，

及时向组长报告，详细说明并记录异常情况）填写检查日志。

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（六）作业中的注意事项

做好飞行前的准备工作。避开周围障碍物、撤离围观人

群，设定安全警戒线。工作人员以插旗的方式作出喷洒飞行

范围的标记。

1.主控手：应保证飞行安全，以及飞机姿态的平稳，高

度一致、直线飞行，速度保持均匀。在飞行过程中随时注意

飞机性能，若发现异常，及时通知清场降落。

2.机械师：在飞行中随时观察飞机的性能（若发现有或

感觉飞机工作异常，马上通知主控手，及时清场降落）。

（七）作业完毕

1.清理现场、清点工具，检查设备物品的返回情况，清

洗飞机，装车返回驻地，保证人员及设备安全。

2.结束任务返回基地，做入库交接程序。清点设备器材

的使用情况。如有损坏需要更换或修复的部件及时处理，以

备下次任务的顺利执行。

（八）维护保养

每架飞机建立飞行档案，详细记录飞行任务执行情况。

对各个部分机械、电子、元件做详细时间记录，以及时

检查更换。

（九）操作规章

1.机组配置人员3名，各尽其责，团结一致，确保作业

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安全顺利地进行。

2.全机组人员必须精神饱满，无疲劳，无思想情绪的状

态进行安全飞行作业。

3.机组人员必须认真检查各项准备工作，确保设备无损

失，人员无伤亡。

4.机组人员要熟悉飞行设备的性能，判断出能否正常作

业。

5.按照起飞位置距离进行安全操作。

6.机组人员做好自身安全防护工作，佩戴安全帽、工作

服，劝导围观人群保持安全距离。

7.起飞后观察农用四旋翼飞行器动力，机体是否出现、

抖动、共振，判断能否完成安全飞行。农用四旋翼飞行器起

飞后随爬升高度的增加而增加控制人员距离的位置，确保机

组人员的安全。如：飞机高度1米……飞机距离要有3米；

高度2米……飞机距离要有10米。

8.机组人员在执行作业任务时，做到每个架次认真检查

机体每个部件是否能够正常工作。

9.每个架次必须做一次电池供电检测，按需要及时更

换。

10.记录好飞行时间、喷洒面积、认真填写飞行记录。

11.补充药剂时必须确保在无农药接触的安全条件下进

行，谨防农药中毒现象发生。作业喷洒控制飞行位置，尽量

选择在上风或侧风的位置飞行。

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（十）工作总结

对本次任务进行汇总，对当天遇到的问题进行分析，做

出正确的判断；提出合理化建议，完善操作方案，对好的方

案进行借鉴。

（十一）飞行范例

飞行喷洒作业时按纵向、横向直线、指定间距距离往返

飞行喷洒作业。

五、农药喷洒作业注意事项

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（一）当日的准备

在飞行之前，飞控手、安全师、飞控手助理请按照下列

的事项来实施。

1.要提前确认无人机和喷洒所需的材料是否已经准备

好，把这些装入输送车上。

2.请确认头盔、面罩、保护眼镜、长袖的上衣、长裤子

等的装备是否合适。

3.请确认对讲机是否可以使用。

（二）起飞操作时

起飞的时候，相关作业的全体人员请按照以下几点来实

施。

1.起飞场所的周边要没有障碍物，请选择眼睛能够看到

的平坦的农道。

2.与作业相关的全体人员，请认真的确认人和车是否有

靠近。

3.缓缓的上升，回旋翼一稳定下来，就请慢慢地上升并

起飞。

（三）喷洒作业中

为了确保喷洒飞行的安全和喷洒作业的效果，飞控手、

安全师、作业者请严格遵守以下几点。

1.风速超过3m/秒的时候，请终止喷洒飞行。

2.请遵守飞行高度、飞行速度、