无人机农林植保技术及应用

本书立足于我国现代农业发展现状及无人机植保技术的特点，结合植保无人机行业应用和现代农业装备应用技术专业教学需要而编写。从低空精准高效施药技术工作原理入手，介绍无人机植保技术应用中被广泛关注的农药基础知识、主要农作物病虫害、植保无人机种类、高效施药技术与作业规范、常见大田作物和经济作物的作业案例以及植保无人机的其他拓展应用，通过模块化、项目化的教学手段，促进学生掌握植保无人机各系统的组成、结构与分类、工作机理、典型设备操作系统特性等知识和技能。 本书可作为高职院校现代农业装备应用技术等专业的植保无人机应用课程教材，也可以作为高职院校其他相关专业的参考教材以及新型职业农民培训教材。

姜宽舒，1989年4月25日生，江苏句容人。河海大学工学硕士、九三学社社员，国家注册一级建造师，植保无人机教员，三维扫描及逆向工程师。曾获“江苏省技术能手”。主持江苏省大学生创新创业实践课题项目3项，参与完成省级科技支撑课题1项、市级科技支撑项目1项，主持校级课题2项。镇江市软课题2项，发表北大中文核心期刊3篇。授权专利6项。 指导学生获得江苏省大学生机器人大赛空中机器人“森林救火”赛项冠军，2018“发明杯”大学生创新创业大赛（创业类）一等奖，2019全国职业院校农业植保无人机技能大赛三等奖，2019年全国职业院校无人机应用创新技能大赛主赛三等奖，“力行杯”江苏省大学生社会实践项目大赛三等奖。2019年全国职业院校农业植保无人机技能大赛“优秀指导教师”，十七届“挑战杯”全国大学生课外科技学术作品竞赛江苏省二等奖，第六届全国高等院校工程应用技术教师大赛——3D/VR/AR/AI数字化虚拟仿真主题赛项（三维扫描及逆向设计）三等奖。2019年度九三学社镇江市委社会服务先进个人。2020年镇江市大学生志愿者暑期“三下乡”社会实践活动先进工作者。2020年度九三学社镇江市委参政议政先进个人。曾多次受聘参与“农机维修”赛项和“植保无人机”赛项国赛及省赛执裁工作。被选派为江苏省第七批科技特派员。

前言 模块一 植保无人机的基础认知 重点内容导图 ... 002 学习任务1 了解农林植保飞机的发展历程 ... 003 知识点1 农用飞机的发展历史 ... 003 知识点2 植保无人机的发展历史 ... 005 拓展课堂1 ... 012 学习任务2 植保无人机的分类 ... 012 知识点1 按动力源分类 ... 013 知识点2 按机型结构分类 ... 013 拓展课堂2 ... 014 学习任务3 植保无人机的系统组成 ... 014 知识点1 机身结构 ... 015 知识点2 动力系统 ... 016 知识点3 飞行控制系统 ... 020 知识点4 通信链路系统及遥控器 ... 022 知识点5 喷洒系统 ... 023 知识点6 其他挂载系统 ... 027 拓展课堂3 ... 028 模块二 农药的基础知识及安全使用 重点内容导图 ... 030 学习任务1 农药的定义 ... 031 知识点1 农药的毒性 ... 031 知识点2 复配药剂 ... 032 知识点3 农药剂型 ... 032 知识点4 禁止使用的农药 ... 033 拓展课堂1 ... 034 学习任务2 农药的分类 ... 034 知识点1 杀菌剂 ... 035 知识点2 杀虫剂 ... 036 知识点3 除草剂 ... 037 知识点4 植物生长调节剂 ... 040 拓展课堂2 ... 040 学习任务3 农药的施用 ... 041 知识点1 农药的科学使用 ... 043 知识点2 农药的安全使用 ... 047 知识点3 药害的产生及预防 ... 049 实训任务 农药的配置 ... 051 技能点 农药的配置方法 ... 052 拓展课堂3 ... 053 技能考核工作单 ... 054 模块三 旋翼式植保无人机结构与特性 重点内容导图 ... 056 学习任务1 旋翼式植保无人机的结构与组成 ... 057 知识点1 单旋翼植保无人机的结构与组成 ... 057 知识点2 多旋翼植保无人机的结构与组成 ... 062 拓展课堂1 ... 063 学习任务2 旋翼式植保无人机的流场特性 ... 064 知识点1 单旋翼植保无人机的流场特性 ... 064 知识点2 多旋翼植保无人机的流场特性 ... 065 拓展课堂2 ... 066 学习任务3 旋翼式植保无人机的应用 ... 067 知识点1 单旋翼植保无人机的应用 ... 067 知识点2 多旋翼植保无人机的应用 ... 070 拓展课堂3 ... 073 模块四 植保无人机的操作与维护保养 重点内容导图 ... 076 实训任务1 飞行准备与手动作业 ... 077 技能点1 飞行前检查 ... 077 技能点2 手动模式作业 ... 078 技能点3 手动增强模式作业 ... 078 拓展课堂1 ... 079 实训任务2 自主规划作业 ... 080 技能点1 AB点模式作业 ... 080 技能点2 航线规划作业 ... 081 技能点3 航线的执行与纠偏 ... 087 拓展课堂2 ... 090 实训任务3 植保无人机维护与保养 ... 090 技能点1 植保无人机的日常保养 ... 091 技能点2 植保无人机的检查 ... 093 技能点3 植保无人机的存放与运输 ... 096 技能点4 植保无人机的常见故障与排除 ... 097 技能点5 植保无人机的校准操作 ... 098 拓展课堂3 ... 099 技能考核工作单 ... 100 模块五 植保无人机施药参数与控制评价 重点内容导图 ... 104 学习任务1 施药技术参数与控制 ... 105 技能点1 亩喷洒量的计算 ... 105 技能点2 喷幅的设置 ... 106 拓展课堂1 ... 107 学习任务2 飞行参数与控制 ... 108 知识点1 飞行速度（作业速度） ... 108 知识点2 飞行高度（作业高度） ... 108 知识点3 航迹精度（定位精度） ... 110 知识点4 作业行距 ... 110 拓展课堂2 ... 111 学习任务3 影响植保效果的因素及评价指标 ... 111 知识点1 气象影响参数 ... 112 知识点2 地空因素 ... 117 知识点3 质量评价方法与指标 ... 121 拓展课堂3 ... 131 技能考核工作单 ... 132 模块六 植保无人机的安全使用与风险控制 重点内容导图 ... 134 学习任务1 植保无人机的安全飞行操作规范 ... 135 知识点1 植保无人机相关法律法规 ... 135 知识点2 植保无人机施药运行管理的一般规定 ... 138 知识点3 植保无人机作业的技术规范 ... 141 知识点4 施药作业人员的相关规范 ... 142 拓展课堂1 ... 142 学习任务2 无人机植保作业的风险控制 ... 143 知识点1 作物或周边作物药害的防治 ... 143 知识点2 周边作业飘移药害的防治 ... 144 知识点3 对养殖物造成毒害的防治 ... 145 知识点4 人身安全事故预防 ... 146 知识点5 设备损失预防 ... 150 拓展课堂2 ... 151 学习任务3 植保无人机作业注意事项 ... 152 知识点1 作业效果综合影响因素 ... 152 知识点2 作业参数选择思路 ... 160 知识点3 夜间作业注意事项 ... 165 知识点4 高温作业注意事项 ... 168 拓展课堂3 ... 170 模块七 植保无人机作业的典型案例 重点内容导图 ... 174 学习任务 植保无人机作业的典型案例 ... 175 知识点1 小麦作业案例 ... 175 知识点2 水稻作业案例 ... 179 知识点3 玉米作业案例 ... 184 知识点4 棉花作业案例 ... 188 拓展课堂 ... 192 模块八 农用无人机的其他应用与展望 重点内容导图 ... 194 学习任务1 无人机农田信息监测 ... 195 知识点1 光谱与成像监测 ... 195 知识点2 农田土壤信息监测 ... 207 知识点3 作物养分信息监测 ... 210 知识点4 植物病害信息监测 ... 214 知识点5 植物虫害信息监测 ... 216 拓展课堂1 ... 217 学习任务2 无人机农田其他应用及展望 ... 218 知识点1 无人机授粉 ... 218 知识点2 无人机施肥 ... 222 知识点3 无人机播种 ... 224 知识点4 研究展望 ... 225 拓展课堂2 ... 226 附 录 附录A 多轴农用植保无人机系统通用标准（Q/T JYEV—2015） ... 227 附录B 植保无人飞机施药安全技术规范（DB37/T 3939—2020） ... 237 附录C 农业植保无人机安全作业操作规范（DB36/T 995—2017） ... 242 参 考 文 献