Application of MR Technology in Teaching:A Case Study of UAV Agriculture&Forestry Plant Protection Curriculum

In order to solve the problems of insufficient training equipment,relatively lack of curriculum resources and single teaching means in the teaching of UAV(unmanned aerial vehicle)applied technology major,this paper studies the application of MR(Mixed Reality)in UAV applied technology major teaching,with the teaching of UAV agriculture&forestry plant protection curriculum as the carrier.The study will solve the pain points in teaching,improve the teaching ability and teaching information level,and increase the talent training quality of UAV,agriculture&forestry plant protection and related majors.Furthermore,it will create a protective,interactive,remote and scalable teaching experience for stu-dents,which can improve the teaching effect and reduce the teaching cost.

大载荷油动植保无人机喷雾参数对棕榈树冠层雾滴沉积分布的影响

对使用大载荷油动植保无人机对棕榈树进行喷施作业的效果进行了评价,探讨了植保无人机喷洒参数对棕榈树上雾滴沉积的影响。以大载荷油动植保无人机为研究对象,进行了正交试验,考察了3个因素:飞行高度、飞行速度和喷头流量。经过试验比较,当喷头流量为3.4 L/min、作业高度为3 m、作业速度为3 m/s时,雾滴沉积密度和均匀性最佳。其中,喷头流量对雾滴沉积密度的影响最大,其次是作业高度和作业速度;在穿透性方面,喷头流量为3.4 L/min、作业高度为4 m、作业速度为4 m/s和喷头流量为4.2 L/min、作业高度为4 m、作业速度为3 m/s,其雾滴的穿透性较强,分别为15.83%和30.01%。影响雾滴沉积穿透性的因素依次为喷头流量、作业高度和作业速度。本试验对大载荷油动植保无人机在棕榈树合理喷施和提高喷施效果方面具有参考价值。

基于机器学习的四旋翼植保机目标识别研究

为了提高无人植保机的目标识别能力,提升其在复杂环境下自主化作业的适应性,将机器学习算法引入到了植保机目标自主识别系统的设计上,利用神经网络学习算法和图像增强处理技术提高了识别系统的准确性。模拟植保机的作业环境,在作业区域设置了大量的作物目标,通过植保机对目标物的识别对其性能进行了测试,结果表明:植保机可以准确地识别作物目标,满足自主作业时对目标自主识别的设计需求。

智慧植保装备与技术发展现状及展望

智慧植保装备和技术的发展极大促进了农业生产无人化和智能化.本文旨在综述智慧植保装备与技术的最新进展,进一步分析其在农业生产中的应用和潜在影响.通过对相关文献和研究成果的综合分析,本文首先对不同智慧植保装备与技术进行了相应分类与描述,然后探讨了智慧植保装备与技术在病虫害监测与预警、精准施药、施肥与灌溉管理等方面的应用与发展.最后,本文讨论了智慧植保装备与技术面临的挑战和未来发展方向.

基于Kano-AHP的农用植保无人机设计

为提升用户对植保无人机的满意度,基于Kano-AHP模型提出一种农用植保无人机的创新设计方案。系统集成卡诺模型(Kano)和层次分析法(AHP)的优势,明确了无人机各个模块的需求及其重要程度,在Kano模型中对需求权重进行功能分析和排序,得到各评价指标。最后对产品方案收集到的数据构建判断矩阵,完成检验与评估,确定了最佳设计方案。结果表明:Kano-AHP模型能够有效地映射从需求分析到功能设计的有效反馈,这在一定程度上弥补了传统产品设计依赖主观经验进行设计的不足,使产品设计更具科学性与有效性。

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。

我国农用无人机在水稻生产中的应用现状与展望

近年来,随着技术的进步和人工智能的发展,农用无人机技术的发展越来越完善,农用无人机的使用量日益增长,应用的农作物范围也越来越广泛。水稻是我国种植面积第二大的粮食作物,农用无人机在水稻生产领域的运用范围越来越广,农用无人机主要应用于植保作业、飞播种植和杂交制种等方面。农用无人机用于低空作业与传统人工作业相比具有作业效率高、劳动强度小、作业质量均匀;与有人驾驶大型航空飞机作业相比成本大大降低,并能够满足高效农业经济发展的需求。特别对于水稻这种地面机械难以进行作业的情况,中国研发了多种适合的农用无人机。综述了国内外农用无人机的发展现状以及我国农用无人机主要机型分类,着重介绍了我国农用无人机在水稻植保作业、飞播种植、杂交制种等方面的应用现状,以及农用无人机在水稻生产应用上的存在问题,并提出了完善相关法律法规及体系标准、加强无人机电池研发、加强专用药剂及助剂的研究等建议,以期为进一步推进我国水稻生产全程机械化和农业现代化提供参考。

飞防助剂对植保无人飞机喷施除草剂雾滴分布的影响

通过仪器分析结合田间试验方法,研究了不同飞防助剂对3种剂型除草剂沉积率、雾滴粒径、物理指标及田间药效,系统地分析飞防助剂对植保无人飞机喷施除草剂的增效作用及增效机理。结果表明,4种飞防助剂均有显著的增效作用。其中迪翔对3种除草剂的作用效果最为显著,可降低雾滴谱相对宽度至0.62,使雾滴均匀分布;增加沉积率,可最多增加32.2百分点;同时可显著降低3种除草剂的药液表面张力,增加药液黏度及扩展直径,延长其干燥时间。迈飞对乳油作用效果较好,在增加药液扩展直径方面优于其他3种飞防助剂。总体比较4种飞防助剂对除草剂的增效作用,大小依次为迪翔>迈飞>烈鹰>Greenwet 3710;3种剂型除草剂中,飞防助剂对乳油增效作用最显著,增效可达23百分点。

山西省农用植保无人飞机发展现状分析

随着山西省农作物全程机械化作业水平的不断提高,产中管理环节机械化作业程度、作业内容、作业机械的自动化、智能化水平均有了很大的发展。农用植保无人飞机具有灵活性强、作业效率高、用药量少、减少对人危害等优点,近年来在山西省也进行了示范和推广。本文对山西省农用植保无人飞机的拥有量、服务作业情况、机具购置及服务作业成本等农用植保无人飞机的发展情况进行了简要介绍,并针对推广使用中存在的问题提出相关建议和对策。

我国航空植保技术的发展前景

介绍了国际上先进的、具有代表性的农业航空及航空植保技术的现状,以及我国目前植保机械及航空植保使用现状,提出了我国航空植保技术发展的一些想法。

电动多旋翼飞行器的特点及其在农业中的应用

介绍了多旋翼飞行器及其特点,从农田信息采集和植保方面探讨了其在农业中的应用,并从政策、科研和技术层面提出了开发建议。

植保无人机调度平台的设计

植保无人机凭借其低成本、高效率等优点,正成为提升农业植保科技含量的重要装备。阐述了建设植保无人机调度平台的必要性,介绍了植保无人机调度平台的建设原则及平台各组件功能,提出了植保无人机调度平台的发展建议。

中国植保无人机发展形势及问题分析

植保无人机作为我国农业航空产业的重要组成之一,近年来的迅猛发展和应用引起了人们广泛的关注。为全面、深入地了解中国植保无人机的发展形势及存在的问题,农业农村部农机化司委托华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心统计和撰写了“2016 年我国农用植保无人飞机发展形势分析与政策建议”的报告。在此报告的基础上,本文对我国植保无人机的类型、生产企业及保有量分布情况进行了统计和分析,比较全面地展示了中国植保无人机行业的发展状况,总结和提出了目前植保无人机行业发展中在关键施药技术研究、相关标准制订以及监督管理这 3 个方面存在的主要问题及建议,并对植保无人机的市场前景、关键技术和作业服务模式的发展趋势进行了预测,以期为国内科研机构和企业的科学研究及应用提供参考,加快我国植保无人机产业的发展进程,促进和推动我国植保无人机产业的健康快速发展。

人工智能在农药精准施药应用中的研究进展

传统农药施药方式大多依靠人工经验识别单位种植面积内作物的主要病虫草害并针对该症状均匀连续喷洒农药。该方法难以根据作物的不同病虫草害种类和严重程度及时调整农药种类及用量,可能会导致不足或过量用药,喷洒在非症状区域的农药还会对生态环境造成污染。精准施药技术在平衡使用农药与保护生态安全之间给出了一种有效的解决方案,值得大力推广。近年来,人工智能技术的发展推动了精准施药相关研究。为进一步总结人工智能在农药精准施药关键技术中的应用进展,探索人工智能在农药精准施药未来发展方向,本文分析了人工智能在农药精准施药关键技术领域的应用现状,并展望了人工智能在农药精准施药应用中的发展趋势。

农用无人飞机法规与标准制定现状分析

近年来,我国农用无人飞机产业快速发展,应用领域不断扩展,但相关配套的法规和标准却相对滞后。本文系统梳理了国际上主要标准制定、标准实施的组织和机构,标准制定目标与主要依据;阐述了日本农用无人飞机管理机构、管理方法与标准使用;我国无人飞机管理、相关政策法规与标准体系建设情况;我国农用无人飞机现有政策法规,行业、地方以及团体标准制定情况。提出为引领行业健康发展,在我国《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南》框架下,在农业农村部主导建设下,各级管理机构和标准化组织应从产品(质量)标准、子部件与性能试验等技术标准、操作规范与人员培训等管理标准方面继续开展标准化工作;标准制定不局限于植保无人飞机,还应制定播种、施肥、遥感、辅助授粉等应用标准;应建立涵盖生产、流通、应用、培训、登记认证等环节标准支撑管理需求。通过标准的科学制定与实施,进一步规范行业发展,驱动自主创新,提升农用无人飞机产业在国内外市场竞争力。

我国农用植保无人机应用现状与前景分析

受制于特殊的土地资源类型和土地经营模式,我国植保行业一直处于严重依赖人力、缺少先进机械的落后局面。因此,农用植保无人机应运而生。简要介绍植保无人机及其在植保作业上的优势,指出当前我国植保无人机应用推广所面临的问题,同时提出相关应用推广的几点建议,助力我国农业现代化发展。

基于最小喷洒单元的植保无人机作业航线优化分割方法

针对农业植保区域的喷洒作业问题,以植保无人直升机为应用对象,提出一种基于最小喷洒单元的作业航线优化分割方法.从返航点的选择、转弯次数、作业路程的角度,分析了多种全覆盖作业方式的优劣,确定了无人直升机的全覆盖作业方式.根据无流量喷洒模式下无人机电量、油量、药量等参数,确定植保作业时最小的喷洒单元,利用矩形切割的思想对矩形农田进行优化分割,最终实现植保作业区域的全局规划.仿真结果表明,该植保区域优化分割方法可以有效地提高无人机喷洒效率,降低无效飞行带来的经济损耗,达到了能耗与时间的优化,给未来高标准农田建设提供可参考的解决方案.

基于全覆盖路径的植保无人直升机航线规划方法与实现技术

随着农业现代化和规模化的发展,利用飞行器对农作物进行养护作业已经越来越普及,其中无人直升机以其独特的飞行和作业效果已被市场所接受,也已成为新兴智能农机装备的研究热点之一。针对不同形状的作业区域,能否自动设计和规划出合理的作业航线将直接影响到植保无人直升机在农业植保领域的商业价值和推广。本文针对农业植保作业的实际需求,利用解析几何法和图论学理论,通过对不规则农田的边界辨识、障碍物的规避方法以及全覆盖航线规划算法等进行研究,完成了全覆盖航线规划软件的设计和实现。经过测试和工程应用验证了植保作业航线规划方法的正确性以及软件的有效性。

中国农业航空发展现状及对策建议

农业航空是现代农业的重要组成部分,为全面、深入地了解中国农业航空行业的发展现状和趋势,同时反映行业面临的困难和问题,增强社会公众对农业航空的了解和认知,推动农业航空行业的健康快速发展,农业航空产业技术创新战略联盟秘书处组织编写了《中国农业航空行业发展报告》。该文以该报告为基础,从有人驾驶航空器和无人驾驶航空器涉农航化作业2个方面对近年来中国农业航空行业的发展情况进行了综述,比较全面地展示了中国农业航空行业的总体状况,分析了目前行业发展中有人驾驶航空器农林航化作业时间稳步增长、无人驾驶航空器发展势头良好的特点,以及在行业标准、法规体系、核心技术以及配套经营主体、社会化服务等方面存在的亟待解决的主要问题:行业标准规范的建设滞后,尚未形成完善的标准化体系;农业航空相关政策及法规体系不健全;研发经费投入不足,共性核心关键技术研究滞后;发展模式未成型,社会化组织的服务能力不强;企业规模小,产业结构不合理,市场无序竞争。随后,针对上述问题,该文从管理、模式、标准、创新、应用和政策6个方面提出了进一步促进中国农业航空行业健康发展的对策与建议,包括应进一步明确中国农业航空的管理办法、探讨中国农业航空的发展模式、加强技术标准和规范的制定、加强关键技术协同创新研究、加强技术推广应用以及制定促进中国农业航空发展的政策等,可为政府引导行业发展和企业规划自身发展提供参考。

浅析农业用无人机的应用模式

比较同类农用飞机应用,无人机成本低、用途广泛、机动性能好,且无人员伤亡风险、使用方便,在民用方面的前景十分广阔。无人机+行业应用可谓是无人机真正的刚需。在农用耕地植保领域,无人机也开始扮演起了重要角色。随着我国土地流转、土地集约化管理趋势加快,以农业无人机为代表的现代化机械发展非常迅速。