本期導(dǎo)讀：

在規(guī)模化種植引發(fā)的市場(chǎng)新需求下，無(wú)人機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)密切結(jié)合。其中，農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)也被喻為是一把開(kāi)啟智慧農(nóng)業(yè)的鑰匙，其市場(chǎng)更是漸入佳境。

ps. 文末互動(dòng)有好禮

在過(guò)去，攝影師基本都使用單反拍攝美景，或者使用智能手機(jī)等固定設(shè)備，隨著無(wú)人機(jī)的高速規(guī)模化發(fā)展，由無(wú)人機(jī)“締造”的航拍模式席卷了全世界，無(wú)人不為航拍美圖所吸引。

無(wú)人機(jī)不止應(yīng)用在照片拍攝，它在各種各樣的領(lǐng)域都有所涉足，包括交通、地質(zhì)、警用、農(nóng)業(yè)等。其中在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上無(wú)人機(jī)漸漸被大家熟知，無(wú)數(shù)個(gè)植保無(wú)人機(jī)“飛馳”在農(nóng)田上。

植保無(wú)人機(jī)用于執(zhí)行農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)，可通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置進(jìn)行操縱，由飛行平臺(tái)、飛控、噴灑裝置三部分組成，利用地面遙控或?qū)Ш斤w控來(lái)實(shí)現(xiàn)藥劑、種子、粉劑等農(nóng)業(yè)作業(yè)。農(nóng)業(yè)工作者只要操控遙控器，就能在家指揮無(wú)人機(jī)進(jìn)行全過(guò)程的農(nóng)業(yè)工作。幾天的工作量可以在幾小時(shí)內(nèi)完成，而這也是智慧農(nóng)業(yè)的重要體現(xiàn)。

讓農(nóng)業(yè)搭載智能化的東風(fēng)

翻開(kāi)歷史長(zhǎng)卷，人類將飛機(jī)用于農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，最早可以溯源到20世紀(jì)初。1906年，美國(guó)開(kāi)始采用載人飛機(jī)噴灑化學(xué)農(nóng)藥消除牧草害蟲(chóng)；1949年，用于大規(guī)模農(nóng)田植保的固定翼飛機(jī)在美國(guó)研制成功；1987年，日本研制出世界上第一架農(nóng)用無(wú)人機(jī)，并在次年進(jìn)行市場(chǎng)銷售。

植保無(wú)人機(jī)可以按照提前規(guī)劃的航線、設(shè)定的基礎(chǔ)飛行參數(shù)來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)作業(yè)，農(nóng)業(yè)工作者通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)即可對(duì)機(jī)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。相比傳統(tǒng)的人工或半機(jī)械化植保方式，植保無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)極其突出，具有噴灑效率高、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。其中，噴灑效率是傳統(tǒng)人工的15-80倍，農(nóng)藥使用量、用水量分別比傳統(tǒng)人工至少節(jié)約50%和90%。以棉田為例，拖拉機(jī)開(kāi)進(jìn)棉田則會(huì)碾壓棉花、導(dǎo)致減產(chǎn)。

而使用無(wú)人機(jī)噴灑，不僅可以讓農(nóng)業(yè)工作者免受暴露于農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)，還可以做到實(shí)時(shí)、均勻、準(zhǔn)確噴灑，最大限度減少滲入地下水的劑量。植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)場(chǎng)景廣受歡迎，正在推動(dòng)農(nóng)業(yè)邁向現(xiàn)代化、規(guī)模化和智能化發(fā)展階段。

飛控傳感器的工作原理

如上文所說(shuō)，植保無(wú)人機(jī)由飛行平臺(tái)、導(dǎo)航飛控、噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成，其中不可缺少的核心設(shè)備非飛控莫屬。飛控最基本的功能是控制一架飛機(jī)在空中飛行時(shí)實(shí)時(shí)平衡方向，由IMU來(lái)測(cè)量飛行數(shù)據(jù)，感知飛機(jī)當(dāng)前的傾角數(shù)據(jù)并把該信號(hào)傳輸給飛控內(nèi)部里負(fù)責(zé)運(yùn)算的單片機(jī)。根據(jù)當(dāng)前飛行數(shù)據(jù)，單片機(jī)計(jì)算出一個(gè)補(bǔ)償方向與補(bǔ)償角，接著將這個(gè)補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳輸給舵機(jī)使其執(zhí)行命令，完成補(bǔ)償動(dòng)作，之后傳感器感知到飛機(jī)已經(jīng)保持平穩(wěn)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)再次給單片機(jī)，單片機(jī)便會(huì)停止補(bǔ)償信號(hào)。這就形成了一個(gè)循環(huán)，大部分飛控基本上都是10HZ的內(nèi)循環(huán)，也就是1秒刷新十次。若沒(méi)有飛控的話，當(dāng)一個(gè)角開(kāi)始傾斜，那飛機(jī)就會(huì)快速地失去平衡導(dǎo)致墜機(jī)，或者說(shuō)氣壓計(jì)測(cè)量不到自己的高度位置的話就會(huì)一直加油門或者一直降油門而徹底失去人力控制。

起初中國(guó)植保無(wú)人機(jī)只有2524架，到了2020年農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)數(shù)量已達(dá)5.5萬(wàn)余部，植保無(wú)人機(jī)作業(yè)面積達(dá)4.5億余畝。數(shù)據(jù)顯示，在疫情、春耕、5G等多方面因素影響下，2020年-2021年中國(guó)農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅猛，2021年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到28.63億元，同比增長(zhǎng)率為124.2%。2022年-2025年，中國(guó)農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)115億元。

展望未來(lái)

以往歐美的農(nóng)場(chǎng)上能夠以極少的人力來(lái)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量，一大重要原因就是自動(dòng)化程度高。隨著無(wú)人機(jī)和AI等技術(shù)的到來(lái)，正在將農(nóng)業(yè)智能化帶入一個(gè)新的階段，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率。但植保無(wú)人機(jī)的功能顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不應(yīng)止步于此，仍然存在大量的潛力等著人們用更高超的技術(shù)去挖掘。比如氣象監(jiān)測(cè)，眾所周知，原來(lái)農(nóng)業(yè)工作者靠天氣吃飯，從中能夠看得出氣象對(duì)農(nóng)業(yè)的影響有多深遠(yuǎn)，因此氣象監(jiān)測(cè)將是植保無(wú)人機(jī)的未來(lái)重要發(fā)展方向之一。若能研發(fā)出一種傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)氣象，并提供溫度、降水、濕度、太陽(yáng)輻射和風(fēng)速等因素來(lái)供農(nóng)民參考，便能解決氣象因素帶來(lái)的痛點(diǎn)。

“無(wú)人機(jī)+傳感器+大數(shù)據(jù)”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠勾勒出一個(gè)多層次、全方位的“農(nóng)業(yè)地圖”：氣象信息、土壤信息、作物信息、乃至農(nóng)戶信息，都將得到匯總，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。而隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，催促著農(nóng)業(yè)變得更加規(guī)模化、智能化、集約化、精細(xì)化，越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)巨頭在為農(nóng)村市場(chǎng)賦能。在未來(lái)，國(guó)內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)誕生怎樣的火花來(lái)助力植保無(wú)人機(jī)更快更好地解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展痛點(diǎn)？讓我們拭目以待！

文末互動(dòng)

一旦無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)形成成熟、規(guī)范的生態(tài)體系，未來(lái)它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤o(wú)人機(jī)、5G等技術(shù)將全面深入應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)藍(lán)圖中，推動(dòng)新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)深度融合。大家是否有留意到身邊或家鄉(xiāng)已有各種各樣的智慧農(nóng)業(yè)的景象出現(xiàn)呢？從田間到餐桌，你最期待看到哪些新景象發(fā)生？

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上期文章《光，也可以擁有智慧》

獲獎(jiǎng)名單公示

10元京東卡獲獎(jiǎng)名單

陳か、寐語(yǔ)者、格桑花

50元京東卡獲獎(jiǎng)名單

Marco

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