农药自动混药装置的研究现状与展望

目前,我国农作物病虫害防治主要依靠施用农药,现有的大多数农药剂型需要加水稀释,配制成一定浓度后再施用。近年,我国农业航空迅速发展,对农业航空的智能化农业机械装备的需求变得非常迫切。系统总结了农药自动混药装置类型以及农药自动混药装置特点,通过对农药自动混药装置研究发展概况分析,阐明了国内农药自动混药装置所存在的问题,展望未来农药混药装置的发展趋势,为后续的研究方向奠定基础。     

辽宁省节约型农机化的发展趋势及要求

我国在农业转型过程中,粮食单产、总产有了大幅度增长,但是受以往粗放型高消耗生产方式的支配,经济的发展基本上是以牺牲环境和资源效益为代价的.为此,分析了辽宁省节约型农机化的现状及趋势,提出了辽宁省发展节约型农机化的要求,为辽宁省农业机械化的发展提供参考.     

中小比例尺航片森林蓄积量的遥感判读研究

研究了中小比例尺航片在森林蓄积量判读上的应用,结果表明：可以根据航片上影像灰度的平均值来进行树种的判别;利用灰度标准偏差进行林分蓄积量的估测,其拟合误差不足5%,满足林业生产实践的精度要求。填补了中小比例尺森林蓄积量判读的空白,是建立森林蓄积量判读的不同比例尺、不同遥感来源立体判读体系的重要补充,具有十分重要的现实意义。     

美国森林火灾扑救中的航空技术应用与启示

航空技术是当今森林火灾扑救中最为高效的现代化技术,是实现林火“打早,打小,打了”最有力的工具。我国已在多个地区建立了航空护林中心,并逐年加大航空技术在林火扑救中的应用力度;但还无法完全满足我国林火扑救的实际需要,仍具有较大的发展空间。美国航空扑救发展历史久远,现有的林火扑救体系以航空扑救为主,处于国际领先水平。文中从航空器选型、航空扑救技术、航空安全保障体系等方面对美国航空扑救的最新技术及动态进行归纳总结,并结合我国实际情况提出了相关建议,以期探究现代航空扑救技术的走向,为相关研究与政策制定提供参考。     

日本农业航空技术发展及对我国的启示

日本根据其地形、地貌特征、从事农业劳动的情况选择了从有人直升机到无人直升机航空施药为主的发展模式,研制了几款不同发展时期的植保无人机机型(R50、RMAX、RMAXⅡG、FAZER)应用于水稻植保作业,日本学者对农业航空遥感技术、精准导航控制技术、无人机控制技术进行了大量研究,在施药实践中形成了较为实用的无人机植保管理体制,确保了日本农业航空的健康、有序发展。本文旨在介绍日本农业航空现状、应用领域、精准施药技术及管理方法,以期为我国农业航空应用技术的发展提供借鉴。     

一种无人多旋翼喷雾飞行器的设计

鉴于南方田块小、分布散、不适合使用大型机械等特点,根据植保飞行作业的负载要求,设计制作了一种用于农田喷雾作业、负载10 kg的多旋翼飞行器。飞行器机架采用全碳纤维结构,连接部分采用硬化铝材。通过农田试验对设计方案的可行性进行验证,结果表明,飞行器整体结构稳定,性能可靠,在满载的条件下可持续作业15 min左右,作业效率高而劳动强度低。     

广东省航空护林地空通信保障建设研究

广东省航空护林地空通信主要采用手机为通信工具,针对手机通信存在的问题,选用超短波电台及相关附属设备对航空护林地空通信进行了测试,测试结果表明:飞行真高在300 m时,PD—780手持机空地之间最远通信距离可达10 km;空MD—780G车载台与地PD—780手持机之间双向通信距离最远可达30 km,空对地的单向通信最远可达60 km;MD—780G车载台空地之间的空地双向通信距离最远可达60 km,空对地的单向通信最远距离为100 km;飞行真高在600 m时,PD—780手持机空地之间最远通信距离可达30 km,空MD—780G车载台与地PD—780手持机之间的空地双向通信距离最远可达50 km,空对地的单向通信最远可达80 km,MD—780G车载台空地之间的空地双向通信距离最远可达80 km,空对地的单向通信最远可达120 km.超短波的通信距离与飞行高度和电台的功率有关,飞行真高越高、电台功率越大,则通信距离越大.建立有效的航空护林地空通信保障体系,需要建设一定数量的地面通信中继站、统一设备型号和呼号频率、超短波电台标配降噪耳机.     

AS350B3e直升机航空喷施雾滴飘移分布特性

为了探究安装有AG-NAV Guía系统的AS350B3e直升机进行喷施作业时的雾滴飘移规律,以轻型机载北斗RTK差分系统获取的精准作业参数(时间、速度、高度、轨迹)为参考,进行了不同作业参数喷施试验。研究了该直升机以4种不同飞行速度范围进行单向式喷施作业时,对应的有效喷幅区域范围及雾滴飘移分布规律,对比了添加航空助剂对雾滴飘移距离及飘移量的影响。结果表明:有效喷幅区域的位置受自然风速和风向变化的影响,会向直升机航线下风向区域有不同程度的偏移;当直升机分别以70、90、100、120 km/h 4种速度参数进行喷施作业时,随着飞行速度的增大,有效喷幅宽度呈现先缓慢增大后急剧减小的趋势,100 km/h的飞行速度为有效喷幅宽度变化的峰值拐点;当侧风风速为1.1~2.3 m/s时,目标喷雾区的最小宽度在喷雾区域下风向水平距离27.61~48.94 m的范围内,且下风向受飘移影响距离均接近或小于下风向有效喷幅宽度,同时研究还发现雾滴粒径在200μm以下的雾滴更容易发生飘移,因此在作业时要预留至少50 m以上缓冲区(安全区)并合理选择航空喷头以避免药液飘移产生的危害;航空助剂的使用对于雾滴飘移量减轻效果显著,在同等作业条件下,添加航空助剂能够使雾滴飘移量减少33.94%。该研究结果可为直升机的喷施系统性能改进提供参考,对合理喷施农药、减少飘移、提高农药利用率具有重要意义。     

“互联网+”精准农业航空服务平台体系架构设计与实践

【目的】为农业航空植保作业服务商和终端农户提供沟通和服务的桥梁,推进农业航空标准的建立,推动科研院校的成果转化,对全国植保无人机实施跟踪和监管,促进农业航空市场规范,普及农业航空技术在精准农业中的应用,实现农药化肥施药零增长。【方法】利用"互联网+"的思维和方法,结合我国农业航空的发展状况与农业航空服务的特点,设计1套"互联网+"精准农业航空服务平台体系架构。采用大数据技术、云计算技术、移动应用技术以及HTML5等新一代信息技术,进行精准农业航空服务平台的底层架构设计、服务作业流程设计、用户界面设计以及数据库设计等。【结果】建立了精准农业航空服务的互联网综合服务平台,包含植保服务管理、作业效果评估管理、无人机检测管理、植保无人机监管、大数据应用等系统功能。它具有良好的平台特性、用户特性、大数据特性和扩展性。【结论】平台的体系架构能满足农业航空植保用户、植保服务商对植保作业服务简化操作的需求,同时实现了政府和有关部门对数据进行信息化有效管理的目的,并且通过数据分析与挖掘等技术手段提供多种增值服务,实现精准农业航空服务生态圈的有效良性循环,让农业航空更好地为我国农业现代化服务。     

高速气流条件下标准扇形喷头和空气诱导喷头雾化特性

标准扇形喷头与空气诱导喷头均为地面喷雾常用喷头,其在低速条件下的雾化特性已有较多研究,而在高速气流下的雾化特性尚不清楚。为了探究对比2种喷头在高速气流条件下的雾化特性,以及其用作航空喷头的可能性,基于北京农业智能装备技术研究中心自行设计制造的IEA-I型高速风洞,采用马尔文Spraytec喷雾粒度仪对德国Lechler公司生产的LU-120-03标准扇形压力喷头和IDK-120-03空气诱导喷头进行了测试。试验结果表明,两种类型喷头在距离出口0.15 m时,雾滴并未完全雾化。而在距离出口0.35 m时雾滴均已充分雾化。其中LU-120-03扇形压力喷头雾滴体积中径随风速增大从210μm逐渐减小至130μm,在管道压力达0.4 MPa以上时,其雾滴粒径分布跨度随风速增大逐渐从1.3增至1.5。而IDK-120-03空气诱导喷头产生的雾滴粒径相对较大,在风速为120 km/h时,达420~450μm,但其随着风速进一步增加快速减小,在风速达305 km/h时,其产生的雾滴体积中径降低到150μm。试验还发现管道压力变化对LU-120-03扇形压力喷头产生雾滴体积中径影响较大,而对IDK-120-03空气诱导喷头产生的雾滴体积中径影响较小。该研究可为固定翼有人机航空施药方案,如喷头选型、压力选择、作业速度选择等提供试验数据指导。