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1、科技成果水稻精量直播无人机技术开发单位 羽人无人机（珠海）有限公司成果简介现有的水稻直播主要使用地走式地面机械和手工播撒，采用无人 机直播不受地形限制，精准播撒，效率是地面机械的35 倍。我司于 2018 年 7 月立项研制水稻精量直播无人机，申请并授权了项目相关 知识产权共 12项，其中 10项实用新型专利，2 项外观专利，同时“水 稻精量直播无人机”获得了2019 年广东省高新技术产品的认证。技术特点水稻精量直播无人机是全球首款以播种为核心的多功能农用无 人机，集播种，施肥，喷药，喷粉于一体的多功能农用无人机，通过 功能整合，简化作业环节，节约了资源，大大提高了设备的利用率， 减轻了农户的
2、负担。性能指标空机重量：17.8kg；作业时间：W7min；续航时间：15min；飞 行精度：30-50cm；仿形精度：50cm；避障方式：前后避障。创新性水稻精量直播无人机是以播种为核心的多功能农用无人机，采用 的是 L1 自适应算法控制系统，其优点：高稳定，高可靠性，飞行精 度高；抗干扰（风、电磁、GPS）能力强。（ 1）L1 自适应算法是非线性控制器在飞行器上运用的一种（ PID 算法为线性控制）；（ 2） L1 自适应算法的优点就在于适应算法通过估算控制对象的 动态变化，实时调整控制参数，能快速补偿运动模型的不确定性和外 部扰动，保证飞行品质；（ 3）这是一款专注于多功能农业无人机开发
3、的飞行控制系统， 并且自适应飞控的应用，突破了传统飞控系统单一植保功能的局限性 能适应各种复杂的农业作业场景。先进性（ 1）飞行平台采用的是多旋翼可折叠的十字搭接结构设计，同 时更多的利用碳纤维材料和航空铝材，进一步减轻重量，提升有效载 荷，可折叠的机臂有利于转场运输，减少作业成本；（ 2）动力系统匹配性高，能源利用率高，绿色环保，一体化、 模块化的结构设计进一步提升无人机结构的稳定性，维护方便简单， 抗风性能更好，飞行更稳定，作业表现更出色；（ 3）飞行平台加装微波雷达或激光雷达测距等装置实现仿形飞行和避障，提升作业质量和飞行的安全性；（4）喷头置于螺旋桨的正下方，充分利用下洗气流，减少药液
4、 漂移，增加喷洒的高效性、穿透性和有效性，而均布的扇形高压喷洒 系统，避免重喷和漏喷，增加作业的有效性；（5）水稻精量直播机，通过调节种子仓间距，可确定水稻播种 的行间距，水稻种子通过涵道风向下吹射种子，定向播入土壤浅层， 水稻精量直播无人机的应用，省去育秧、移秧、插秧等工序，可以达 到插秧成行成垄的种植效果；（6）一机多用，具有喷雾、喷粉、播撒功能，按需挂载功能设 备，多功能设计理念提高了设备的利用率，使作业成本大大降低。盈利性国家倡导将国内接近1 亿亩盐碱滩涂地做海水稻种植，每30亩 盐碱地需求100台，那么全国 1亿亩海水稻种植需要3万4千台左右， 每台裸机售价6 万，市场规模可达20亿
5、，前景非常可观。全国4 亿 亩水稻田若有三分之一无人机直播，这个数字是海量的，这样必将加 速水稻种植全程机械化进程。在越来越难请人工的农村，手工播种的 劳动方式急需改变。请人工播撒稻种，一天仅能完成10-20 亩，而且 人工成本达到150 元每人每天。若使用机械插秧，一台插秧机也需要3-4 人共同操作，平均服务 费用也需要 80 元/亩，一天平均只能完成35-40 亩。而一台地走式穴 直播机也需要 2-3 人共同操作，平均服务费用也需要 120 元/亩，一 天平均只能完成 50-60 亩。无人机精量直播的应用，使成本降低，作 业效率大幅上升。而无人机水稻精量直播平均服务费50 元/亩，一天 平
6、均作业 160 亩，并且无人机作业不受地形限制。技术成熟度 小试应用前景一、产品通过直销、经销代理和融资租赁等模式推向市场，为客 户提供现代化精准农业机具。二、成立农业服务队，用自身的产品为农户，合作社，政府项目 及示范区提供各种服务以及推广。三、联合高校、科研院所、高科技的种子或肥料或农药企业申报 科研项目，共享科研成果以及成立飞手培训基地。市场规模水稻种植面积4.53亿亩，直播面积2.265亿亩，约 70%未实现机 械化直播；油菜播种面积为 1.1 亿亩，约 74.8%未实现机械化种植； 全国牧区草场7.2 亿亩，约70%需要亟待补草籽。经济社会效益若按全国 4亿亩水稻田来计算，水稻种子精量直播无人机单架一 天作业 200亩，产品需求规模达200 万架，每台裸机售价6 万，市场 规模可达 1200 亿，由此产生以亿计算的经济社会效益。合作方式 合作开发
