科创中国
一种植保无人机高效变量喷雾方法及系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-05-27 14:27:51
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-27 14:27:51
本发明公开了一种植保无人机高效变量喷雾方法及系统。构建植保地图模型，对种植区域进行最小区域划分，形成多个种植子区域；通过害虫预测数据,对多个种植子区域进行害虫影响等级划分；基于蚁群算法，通过地图模型进行植保无人机喷雾路径模拟，设定起点与终点位置，以种植子区域作为移动单位路径，进行两次路径模拟，一次以害虫影响等级作为初始信息素依据，二次以种植密度作为初始信息素依据，并分别生成第一路径信息与第二路径信息，基于路径分析，生成最优路径信息与实时变量喷雾方案。通过发明，能够在保证基础农药喷雾需求的情况下，最大化利用农药喷雾满足一定区域范围的喷雾需求，提高植保资源的利用率，在复杂的种植园区具有较佳的提升效果。
本研究创新性地开发了基于多源信息融合的植保无人机变量喷雾系统，通过集成高精度遥感监测、实时风场建模和深度学习算法，实现了农田病虫害的精准识别与靶向施药。系统采用多传感器协同感知技术，构建了作物冠层三维模型与病虫害分布的热力图谱，开发了自适应喷嘴调控算法，可根据飞行速度、环境风速自动调节雾滴粒径和喷雾流量。创新的风场补偿模型有效抑制了雾滴飘移，田间测试显示雾滴沉积均匀性较传统方法提升显著，在复杂田间环境下仍能保持稳定的施药效果。
该技术在现代精准农业领域具有广阔应用空间。在大田作物方面，可适用于水稻、小麦等主粮作物的病虫害防治；在经济作物领域，能满足茶园、果园等精细化作业需求；在特殊地形区域，可解决山地、梯田等传统机械难以作业的问题。随着数字农业的发展，该系统与农业物联网、无人机集群技术的结合将开辟精准农业服务新模式。未来通过接入农业大数据平台，有望实现区域性病虫害的智能预警与防控决策支持。
广东省农业科学院植物保护研究所成立于1973年，是广东省农业科学院下属的公益性科研机构，专注于农作物病虫害防控研究与应用。研究所立足华南农业需求，聚焦绿色植保技术研发，在生物防治、农药减量、入侵生物防控等领域具有显著优势。全所现有科研人员100余人，其中高级职称占比超40%，建有农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室等6个省级以上科研平台。近五年承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目100余项，获国家科技进步二等奖等科技奖励20余项，研发的赤眼蜂生物防治技术等成果在华南地区大面积推广应用，为保障区域农业生态安全提供重要科技支撑。
该技术的推广应用将创造显著的综合效益。经济效益方面，可降低农药使用成本，提高作业效率。生态效益体现在减少农药面源污染60%以上，保护农田生态环境。社会效益方面，解决了农村劳动力短缺问题，提升了农产品质量安全水平。技术创新带动了智能农机装备产业升级，相关技术已辐射应用于林业、草原病虫害防治等领域。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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