无人机走进人们视线，能在实际用途上带来更多便利，是成为热点话题的重要原因。目前国内军用、民用无人机发展迅速，随着行业领域的需求，农业植保市场也在快速发展。据业内估计，国内四分之一的无人机制造商在生产植保无人机，拓展市场的同时，解决农业喷药的难题。

近日，浙江安吉举办无人飞行器创新大赛，以“精准农业”为名的多旋翼赛事开始。竞赛的无人机为自主飞行，可自动识别模拟病虫害的数字，在探测到相同病虫害的模拟果树前精准施药。

多旋翼无人机在比赛中自主飞行。

比赛日持续下雨，参赛队来自各高校学子，以竞技的方式将旋翼无人机与农业结合。虽然近年来无人机发展快速，但因为自动化水平不高，安全性较弱，而且智能避障能力也需提升，所以在应用方面受技术和法规两方面的限制。而这种比赛恰好推进了智能化产业的发展，促进无人机运用到农业喷洒上发挥的更精准。

比赛中考验无人机对模拟果树精准施药。

赛场布置方面，搭建在作业区的是颗模拟果树，由数字1-10代表了果树的不同部位。“精准农业”比赛，其实指的是精准施药，比赛中显示屏会闪出5个数字，令无人机在5分钟内完成喷洒。因为在同一颗果树上，不同部位会感染不同的病虫害，如果要想高效的施药，就需要无人机智能识别病虫害的种类和患病部位，对症下药。

无人机在相应的数字位置上进行喷洒颜料。

比赛规则为，无人机需要在模拟果树相应的位置上喷洒黑色颜料，病虫害数字框尺寸为0.6米×0.7米，中间还有1个0.4米×0.6米的黑框。所谓精准，就是要将颜料喷在黑框里，便得全分；颜料若喷在白框里而黑框外，得一半分；如果颜色喷歪到框外，不得分。对果实作业需要准确性和适当的药量，同时，这也考验在有风、雨的天气下，飞行器的稳定悬停性能。

参赛队将飞行器及地面站软件控制台摆放

工作原理是，通过搭载的传感器来识别到病虫害，在10秒内识别相应数字，随后无人机控制药箱进行喷洒，软件算法来保证能精确控制飞行高度，避免农药喷歪。

通过这项比赛，发现关键的技术有四点：第一是旋翼无人机精准定位悬停，当它在喷洒农药时，要求无人机可以悬停在模拟数字框前实施作业，悬停越稳定，喷头施药也会越精准，意味着施药效果越好。

第二是高精度的控制技术，这就需要采用差分定位、激光、微波、超声波等高精度测量定位，同时考虑到可能存在的外界因素干扰，或在有风中可悬停的飞控技术来实现。

第三是自主判断决策技术，因为在竞技赛中有时间限制，无人机要在30秒内完成识别和喷洒作业，这要求自主飞行具备相当高的控制能力。假如30秒内没有顺利喷药，无人机需要记录、分析、存储、判断等同于人的智能的方法去决策，是继续施药或读取下一个指示。

第四是自动精准喷洒技术，无人机先要找到对应的数字，之后用图像识别功能判断，定位好喷枪与模拟果实的位置，再识别它的大小和距离。如果飞机在晃动的姿态下，飞控系统要保持稳定姿态使喷射稳定。

参赛队，中国科学院沈阳自动化研究所

在持续降雨较差的环境中，决赛比拼结束，表现最好的队伍来自中国科学院沈阳自动化所，拿走了20万的大奖。通过整个比赛发现，用无人机代替人来执行施药，很大程度上降低了农药对身体损伤，大面积喷洒提高工作效率，这种赛事举办的越多，带来的更是行业持续稳定的发展。无人机从入门到竞技，再从竞技到行业应用，具备高自主性飞行能力是无人机必不可少的技术，而这些技术的实现，可极大推进无人机在搜索救援、电力巡检、农业植保等工农行业领域的应用。

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