極飛科技智能撒播系統(tǒng)的應用與分析

白耀博　程義

摘? ?要：介紹了極飛科技智能撒播系統(tǒng)的特點和應用場景，并對實際應用效果和應用前景做出分析，以期為飛播生產(chǎn)應用提供借鑒。

關鍵詞：無人機;智能撒播;極飛科技;應用

極飛科技針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、植保環(huán)節(jié)，自主研發(fā)了一款名為JetSeedTM自動化的撒播設備模塊，配合極飛P30 2019款植保無人機，將原來施農(nóng)藥的模塊直接拆下來，再把該模塊裝上，通過高速氣流高效地將種子、肥料等固體顆粒精準地投放至所需環(huán)境[1]。對比用工成本高、播撒效率低、勞動強度大的人力播撒，極飛撒播無人機能更省工、省力地進行大面積地塊播撒。從作業(yè)演示及播撒效果來看，它能有效解決傳統(tǒng)飛播飛行精度低、播撒不均勻、用量不精準的缺點，對于推動農(nóng)機規(guī)?；?jīng)營，促進農(nóng)機服務組織向?qū)I(yè)化、社會化方向發(fā)展具有重要意義[2]。

1? ?機型特點

（1）成本更低、效率更高。水稻直播能完成

5.3hm2/h的作業(yè)，是人工撒播效率的50～60倍。

（2）精準撒播、顆粒均勻。系統(tǒng)設計有11L標準顆粒箱，適合直徑為1～10mm的種子、化肥、農(nóng)藥等，通過十字攪拌使顆粒有效分離結塊和粘連，下落均勻。設計的滾軸式定量器通過定量槽將顆粒均勻地分撥到播撒涵道，調(diào)整定量器轉(zhuǎn)速，即可精準控制用量及播撒密度，結合飛行速度，最終可實現(xiàn)變量播撒[3]。

（3）高速氣噴、直達目標。極飛申請的專利JetSeedTM的氣流噴射技術是通過涵道扇產(chǎn)生18m/s的高速氣流，將顆?？焖俅迪蚰繕藚^(qū)域，設計靈敏的EDF涵道扇可調(diào)節(jié)氣流，噴幅在2～5m，噴灑順暢均勻，不受環(huán)境和無人機風場影響[4]。

（4）搭配P30、全自主播撒。撒播系統(tǒng)可快速接入載機平臺向噴灑農(nóng)藥作業(yè)一樣在手機端選擇作業(yè)區(qū)域，自主規(guī)劃航線，通過RTK高精度導航自主飛行撒播，自己避障，繞障時停止播撒，不重播、不漏播。

（5）定點播撒、多場景作業(yè)。結合極俠XAI處方

圖TM，實現(xiàn)定點播撒。P30 2019款植保無人機的SUPERX?3ProRTK飛行系統(tǒng)，利用毫米波仿地雷達，輕松應對平原、丘陵、林地等不同地形環(huán)境，無損作物。

2? ?應用場景

2.1? ?水稻直播

對于比較分散的地塊，農(nóng)戶普遍使用人工拋秧或插秧的方式，作業(yè)效率在0.13～0.33hm2/d。地塊集中大戶使用自動插秧機，1d完成插秧2.67hm2。需2～3人操作。直播前將種子催芽1～2d，水稻田整平，放少量水成泥漿狀態(tài)。水稻種用量3kg/667m2，播幅2.5m，飛行速度6m/s，每天作業(yè)8h計算極飛智能播撒無人機，可播42.67m2/d。從后期效果來看，生長均勻展示和人工播撒無太大差異[4-6]。

2.2? ?草籽補播

定位草原牧場生態(tài)破壞區(qū)域，通過XIA開出處方圖，精準補播。人工最多播撒草籽1.33hm2/d，還需搬運種子等重物。而極飛撒播器能夠完成20hm2/d，飛機直接從山底到山頂都可以，能完成5.33hm2/h的播種作業(yè)。

2.3? ?飼料投食

小龍蝦是雜食性，對飼料需求量很大，每天需投飼2～3次，一個養(yǎng)殖地每次需投放2kg/667m2。無人機撒播系統(tǒng)1個架次可載5kg飼料，3min噴完，算上填料時間能投80kg/h飼料，比人工更均勻，好管理，也解決了飼養(yǎng)工人缺乏的問題[7-9]。

3? ?效果分析

對于無人機的撒播效果主要體現(xiàn)在3方面：①用量控得準不準;②飛行過程中能否播撒均勻;③是否會對種子造成傷害。傳統(tǒng)飛播設備的離心轉(zhuǎn)盤播撒器中，喂入角的大小決定了喂入料的多少，開角越大，喂入的固體顆粒量越多。而在實際播撒作業(yè)中，有芒作物的種子經(jīng)常會出現(xiàn)鉤掛、粘連現(xiàn)象，或者顆粒肥的板結成塊等。在這些情況下，離心甩盤播撒器并不能精準控制播撒的用量。在播撒的均勻程度上，離心甩盤和植保無人機的離心噴頭大有不同。在甩送固體顆粒時，離心甩盤無法做到像離心噴頭360°開放性噴灑霧滴的均勻效果。喂入口的設計和離心力作用，會導致采用離心甩盤的飛播設備，拋撒出來的顆粒會出現(xiàn)單側密集、另一側稀松的分布情況。此外，高速旋轉(zhuǎn)的甩盤對稻種萌發(fā)的脆弱胚芽會產(chǎn)生劇烈撞擊，從而導致胚芽大量受損，嚴重影響稻種的出苗率?；诖?，極飛科技設計的撒播系統(tǒng)里的滾軸定量器創(chuàng)新性地用定量槽均勻分撥，運用定量器轉(zhuǎn)速調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)精準控制用量及播撒密度。如在江蘇睢寧縣進行水稻直播的作業(yè)驗證，每667m2地采用1.75kg催芽1d的稻種，10d后觀察種子發(fā)芽均勻，無重播漏播，最終產(chǎn)量也與往年人工直播無差異。

除了P20 2020款，2019年推出的3款新機型都支持搭載播撒系統(tǒng)，包括XP旗艦版、標準版，以及P30 2020款。XP機型的顆粒箱升級到16L，能夠滿足更大的需求量。對服務隊來說，無人機播種絕對有收益保障，特別是油菜籽、稻種和中藥材種子，只要用量不超過15kg/667m2，都能用極飛播撒系統(tǒng)進行精準播種。目前的價格和打藥的價格相持平，為10～15元/667m2，像草籽類對精度和均勻度要求不高的約在7元/667m2。另外，撒肥更適合種植大戶自用，用量大、成本高，相對來說收益低，而服務隊要考慮效率問題，目前整個行業(yè)距離無人機撒肥的規(guī)?；瘧眠€有一定距離。

參考文獻：

[ 1 ] 極飛科技.極飛發(fā)布智能播撒系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機械，2019 （2）：130.

[ 2 ] 極飛科技.極飛科技P系列2019款植保無人機[J].農(nóng)業(yè)機械，2019（2）：124-125.

[ 3 ] 牛荷.極飛的農(nóng)業(yè)無人機戰(zhàn)略[J].農(nóng)經(jīng)，2019（Z1）：46-49.

[ 4 ] 余露.極飛科技正式在日本推出極飛P20植保無人機系統(tǒng)[J].農(nóng)藥市場信息，2017（21）：13.

[ 5 ] 王雯慧.彭斌：讓植保無人機飛向更遠的地方[J].中國農(nóng)村科技，2016（12）：77-79.

[ 6 ] 楊光.極飛農(nóng)業(yè)無人機現(xiàn)身江蘇為萬畝水稻植保作業(yè)[J].農(nóng)藥市場信息，2015（18）：65.

[ 7 ] 劉一鳴.極飛科技：無人機“進村”[J].中國企業(yè)家，2015（13）：75-78.

[ 8 ] 李文越.農(nóng)業(yè)無人機零長發(fā)射仿真及參數(shù)敏感性分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（21）：48-50.

[ 9 ] 陳仕洲.解析植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2019（10）：36，40.

（收稿日期：2019-11-23）