本期導讀：

在規模化種植引發的市場新需求下，無人機與互聯網、物聯網及大數據等現代技術密切結合。其中，農業無人機也被喻為是一把開啟智慧農業的鑰匙，其市場更是漸入佳境。

ps. 文末互動有好禮

在過去，攝影師基本都使用單反拍攝美景，或者使用智能手機等固定設備，隨著無人機的高速規模化發展，由無人機“締造”的航拍模式席卷了全世界，無人不為航拍美圖所吸引。

無人機不止應用在照片拍攝，它在各種各樣的領域都有所涉足，包括交通、地質、警用、農業等。其中在農業領域上無人機漸漸被大家熟知，無數個植保無人機“飛馳”在農田上。

植保無人機用于執行農林植物保護作業，可通過無線電遙控設備和自備程序控制裝置進行操縱，由飛行平臺、飛控、噴灑裝置三部分組成，利用地面遙控或導航飛控來實現藥劑、種子、粉劑等農業作業。農業工作者只要操控遙控器，就能在家指揮無人機進行全過程的農業工作。幾天的工作量可以在幾小時內完成，而這也是智慧農業的重要體現。

讓農業搭載智能化的東風

翻開歷史長卷，人類將飛機用于農業植保領域，最早可以溯源到20世紀初。1906年，美國開始采用載人飛機噴灑化學農藥消除牧草害蟲；1949年，用于大規模農田植保的固定翼飛機在美國研制成功；1987年，日本研制出世界上第一架農用無人機，并在次年進行市場銷售。

植保無人機可以按照提前規劃的航線、設定的基礎飛行參數來進行農業作業，農業工作者通過無線通信網絡即可對機器實現遠程監控。相比傳統的人工或半機械化植保方式，植保無人機的優勢極其突出，具有噴灑效率高、使用方便、成本低等優點。其中，噴灑效率是傳統人工的15-80倍，農藥使用量、用水量分別比傳統人工至少節約50%和90%。以棉田為例，拖拉機開進棉田則會碾壓棉花、導致減產。

而使用無人機噴灑，不僅可以讓農業工作者免受暴露于農藥的風險，還可以做到實時、均勻、準確噴灑，最大限度減少滲入地下水的劑量。植保無人機在農業場景廣受歡迎，正在推動農業邁向現代化、規模化和智能化發展階段。

飛控傳感器的工作原理

如上文所說，植保無人機由飛行平臺、導航飛控、噴灑機構三部分組成，其中不可缺少的核心設備非飛控莫屬。飛控最基本的功能是控制一架飛機在空中飛行時實時平衡方向，由IMU來測量飛行數據，感知飛機當前的傾角數據并把該信號傳輸給飛控內部里負責運算的單片機。根據當前飛行數據，單片機計算出一個補償方向與補償角，接著將這個補償數據傳輸給舵機使其執行命令，完成補償動作，之后傳感器感知到飛機已經保持平穩，將實時數據再次給單片機，單片機便會停止補償信號。這就形成了一個循環，大部分飛控基本上都是10HZ的內循環，也就是1秒刷新十次。若沒有飛控的話，當一個角開始傾斜，那飛機就會快速地失去平衡導致墜機，或者說氣壓計測量不到自己的高度位置的話就會一直加油門或者一直降油門而徹底失去人力控制。

起初中國植保無人機只有2524架，到了2020年農業植保無人機數量已達5.5萬余部，植保無人機作業面積達4.5億余畝。數據顯示，在疫情、春耕、5G等多方面因素影響下，2020年-2021年中國農業無人機市場規模增長迅猛，2021年市場規模達到28.63億元，同比增長率為124.2%。2022年-2025年，中國農業無人機市場將保持穩定增長，預計2025年市場規模可達115億元。

展望未來

以往歐美的農場上能夠以極少的人力來實現高產量，一大重要原因就是自動化程度高。隨著無人機和AI等技術的到來，正在將農業智能化帶入一個新的階段，進一步提高農業的生產效率。但植保無人機的功能顯然遠遠不應止步于此，仍然存在大量的潛力等著人們用更高超的技術去挖掘。比如氣象監測，眾所周知，原來農業工作者靠天氣吃飯，從中能夠看得出氣象對農業的影響有多深遠，因此氣象監測將是植保無人機的未來重要發展方向之一。若能研發出一種傳感器來監測實時氣象，并提供溫度、降水、濕度、太陽輻射和風速等因素來供農民參考，便能解決氣象因素帶來的痛點。

“無人機+傳感器+大數據”在農業領域的應用，能夠勾勒出一個多層次、全方位的“農業地圖”：氣象信息、土壤信息、作物信息、乃至農戶信息，都將得到匯總，從而提高農業生產效率。而隨著人工智能技術的發展，催促著農業變得更加規模化、智能化、集約化、精細化，越來越多的互聯網巨頭在為農村市場賦能。在未來，國內智慧農業將會誕生怎樣的火花來助力植保無人機更快更好地解決農業領域的發展痛點？讓我們拭目以待！

文末互動

一旦無人機產業形成成熟、規范的生態體系，未來它在農業領域將大有可為。無人機、5G等技術將全面深入應用于智慧農業藍圖中，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合。大家是否有留意到身邊或家鄉已有各種各樣的智慧農業的景象出現呢？從田間到餐桌，你最期待看到哪些新景象發生？

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