任务6.4-认知植保无人机任务载荷

任务6.4认知植保无人机任务载荷田间飞手——植保无人机任务载荷项目6·认知无人机任务载荷与行业应用课程导入精准可控施药，作业高效省药。植保无人机精准喷洒作业原理01植保无人机如何实现农田精准喷洒、做到不重不漏？依靠RTK实现厘米级定位，配合航线规划规划飞行路径，再通过流量闭环跟随飞行速度自动调整喷药量，以此实现作业区域不重复、无遗漏喷洒。02离心喷头在植保作业中起到什么作用，植保无人机作业有哪些突出优势？离心喷头依靠高速旋转把药液雾化成均匀细滴，药液飘移少，喷洒覆盖效果好。植保无人机作业效率远高于人工，节省农药，实现人药分离，水田、陡坡等复杂地块都可作业。课程目录本任务知识模块田间飞手——植保无人机任务载荷植保无人机载荷结构讲解多旋翼与单旋翼植保无人机结构，并对比二者性能与适用作业场景01植保无人机的工作原理讲解作业全流程，包含定位、圈地、航线规划、喷洒与播撒作业原理02植保无人机典型应用场景可完成防控、施肥、播种、监测，适配多种农业与特殊场景作业0301植保无人机载荷结构讲解多旋翼与单旋翼植保无人机结构，并对比二者性能与适用作业场景植保无人机载荷结构第一部分·植保无人机载荷结构多旋翼植保无人机（大疆T60

为例）飞行控制系统：电池、电机、电调、螺旋桨，提供动力，控制飞行姿态。定位系统：RTK天线，厘米级高精度定位，保证作业路径准确。环境感知系统三目鱼眼视觉系统实现360°全方位感知；有源相控阵雷达远距离检测障碍物，双重安全防护。作业执行系统喷洒箱储存药剂，蠕动泵抽取药液，雾化喷头将药液雾化喷洒，完成植保作业。植保无人机用于农药喷洒、肥料播撒，主流分为多旋翼、单旋翼无人直升机，二者结构与载荷差异明显。大疆

T60

农业植保无人机植保无人机载荷结构第一部分·植保无人机载荷结构单旋翼植保无人直升机（天鹰兄弟TY787

为例）旋翼系统主旋翼：升力来源；尾旋翼：抵消主旋翼反扭矩，稳定航向；尾波箱与尾管用于保护尾旋翼、传递动力。控制系统主控制盒：整机神经中枢，处理数据、输出控制指令；GPS模块提供位置信息。结构部件头罩防护内部组件；起落架提供起降支撑；桨托保障旋翼安全运转。作业执行系统药箱储存农药肥料，容量决定单次作业面积；喷洒系统把药液雾化，完成精准施药。天鹰兄弟TY787电动单旋翼植保无人直升机的结构多旋翼与单旋翼植保无人机对比第一部分·植保无人机载荷结构对比项目多旋翼植保无人机单旋翼植保无人直升机结构特点结构简单机械结构复杂操作特性操作灵活操控难度偏高载重续航载重一般，续航中等载重大，续航时间长适用场景中小地块植保作业大面积连片农田作业不同地块条件，要合理选择对应机型开展植保作业。02植保无人机的工作原理讲解植保无人机作业全流程，包含定位、圈地、航线规划、喷洒与播撒作业原理核心工作任务概述第二部分·植保无人机的工作原理植保无人机主要完成地块规划、航线规划、植保作业三大任务。先通过卫星定位完成地块定位与边界圈定；结合地形、障碍物自动生成作业航线；无人机按照预设航线自主飞行，依靠喷洒、播撒系统完成农药喷洒、种子播种、肥料施用等农业作业。地块定位第二部分·植保无人机的工作原理1.GNSS定位原理：测量无人机与多颗卫星距离，解算得到三维坐标。常规定位精度：2‑10m，难以满足植保精细化作业。2.RTK差分定位技术系统组成：基准站（已知固定点）+流动站（机载）工作原理：基准站输出差分修正数据，流动站消除定位误差，实现厘米级高精度定位，满足植保作业要求。GNSS

卫星定位原理RTK工作原理三种常用圈地方式第二部分·植保无人机的工作原理一、遥控器RTK模块圈地

手持遥控器沿地块边界打点，支持手动/自动打点；适合形状规整地块。大疆遥控器RTK模块圈地第二部分·植保无人机的工作原理二、无人机航测圈地

无人机自主航测，完成三维重建获取地块边界；适合地形复杂地块。三种常用圈地方式大疆农业植保无人机航测圈地第二部分·植保无人机的工作原理三、智能手机RTK圈地

手机APP搭配RTK模块打点圈地；支持多人协同，适合多地块同时作业。三种常用圈地方式智能手机RTK圈地第二部分·植保无人机的工作原理航线规划无人机自动生成航线航线规划在地图上标记地块边界、障碍物位置。系统自动生成作业航线，支持人工手动修改。关键可调作业参数：定高飞行高度作业往返间距地块边缘补喷障碍物避障绕行第二部分·植保无人机的工作原理植保作业‑喷洒任务蠕动泵(左)和离心喷头(右)喷洒系统工作流程蠕动泵抽取药液→离心喷头雾化→下洗气流推动雾滴，让药液均匀覆盖作物。喷洒系统能够根据不同的作业需求动态调节雾滴大小。不同粒径的雾滴适用场景第二部分·植保无人机的工作原理植保作业‑播种与施肥任务播撒系统原理播撒盘高速旋转，依靠离心力将种子、肥料等物料甩出。通过调节盘转速、出料口、飞行速度高度，控制播撒均匀度与亩用量。亩用量计算公式亩用量=播撒量÷(飞行速度×播撒宽幅×时间÷666.67)计算示例

播撒量80kg，速度3m/s，宽幅4m，时间200s亩用量=80÷(3×4×200÷666.67)≈22.2 kg/亩大疆植保无人机播撒系统结构图03植保无人机典型应用场景植保无人机可完成防控、施肥、播种、监测，适配多种农业与特殊场景作业植保无人机典型应用场景第三部分·植保无人机典型应用场景植保无人机属于现代农业智能装备，具备高效、精准、适应性强的特点，广泛应用于农业生产多个领域。一、病虫草害防控（核心应用）大田作物：水稻、小麦、玉米，大面积药剂喷洒，抑制病虫害扩散。经济作物：果树、茶树等，可覆盖人工难以到达的冠层部位。优势：作业效率相比人工提升数十倍，减少人员接触农药。二、农作物施肥依据作物生长阶段开展精准施肥；喷施叶面肥、液体肥。提高肥料利用率，降低土壤环境污染。适合高秆、密植作物，避免人工下地损伤作物。大疆T50植保无人机在果园作业大疆T50植保无人机在水稻田作业植保无人机典型应用场景第三部分·植保无人机典型应用场景三、种子播撒适用场景：山地、坡地播种、灾后农田恢复、草原荒漠生态修复。搭载播撒设备，完成种子、草种的投放作业。解决复杂地形人工播种困难的问题。大疆蛟龙播撒系统适用物料植保无人机典型应用场景第三部分·植保无人机典型应用场景大疆智慧农业平台提供农作物出苗分析四、作物生长监测搭载载荷：多光谱、红外设备获取数据：NDVI植被指数、叶绿素含量作用：判断作物缺水、缺肥、病害情况；评估出苗情况，预估产量。价值：为田间精细化管理提供数据依据，实现按需作业。五、特殊环境作业高风险区域作业：高毒药剂喷施、疫区/养殖场消毒防疫；无人机替代人工作业，保障人员人身安全。复杂地形作业：丘陵、山地、沼泽；传统农机无法抵达，无人机完成植保作业。课堂总结任务6.4认知植保无人机任务载荷植保无人机任务载荷知识总结选用植保无人机作业时，多旋翼与单旋翼机型各有什么特点？1植保无人机载荷结构2植保无人机的工作原理介绍多旋翼、单旋翼两类植保无人机的硬件组成，对比两者结构、操控、载重续航差异，说明不同地块下对应的机型选用方法。