Landwirtschaftliche unbemannte Luftfahrzeuge (UAV) sind unbemannte Luftfahrzeuge, die speziell für landwirtschaftliche Produktionsszenen entwickelt wurden. Sie gehören zur Kategorie der intelligenten landwirtschaftlichen Maschinen und Geräte und sind das Produkt einer tiefen Integration von Technologie und Landwirtschaft. Es basiert auf einem präzisen Navigationsflugsteuerungssystem und einem stabilen Stromversorgungssystem und arbeitet mit professioneller Ladeausrüstung zusammen, die den Anforderungen landwirtschaftlicher Betriebe gerecht wird. Durch manuelle Fernsteuerung, voreingestellte Routen oder autonome KI-Navigation führt es alle Arten von landwirtschaftlichen Luftoperationen durch, durchbricht die Bodenbeschränkungen der traditionellen Landwirtschaft und wird zur Kernkraft, um den Wandel der Landwirtschaft von „traditionell extensiv“ zu „präzise und effizient“ voranzutreiben.
Im Gegensatz zu gewöhnlichen Verbraucherdrohnen passen sich landwirtschaftliche Drohnen im Design vollständig an die komplexe Umgebung der landwirtschaftlichen Produktion an. Der Rumpf besteht aus wasserdichten, staubdichten, sturz- und störungssicheren Materialien, die sich an die Arbeitsbedingungen hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit, Staub und Hindernisse auf dem Ackerland anpassen und einen stabilen Betrieb in verschiedenen komplexen Szenen gewährleisten können. Gleichzeitig wurden Tragfähigkeit, Akkulaufzeit und Betriebsgenauigkeit professionell optimiert, was sich völlig von Consumer-Drohnen für Unterhaltungs- und Luftaufnahmen unterscheidet. Es handelt sich um eine „landwirtschaftliche Flugmaschine“, die wirklich auf die landwirtschaftliche Produktion zugeschnitten ist.
Ein komplettes landwirtschaftliches UAV-System ist kein einzelnes Flugzeug, sondern eine integrierte Lösung bestehend aus Flugplattform, Energiesystem, Arbeitslast, Navigations- und Flugsteuerungssystem, Bodenkontrollstation und unterstützender Ausrüstung. Unter diesen verfügt die Flugplattform meist über eine Mehrrotorstruktur, die eine hohe Stabilität, flexible Start- und Landemöglichkeiten bietet und keine spezielle Landebahn erfordert; Die Arbeitsbelastung kann je nach Bedarf flexibel umgeschaltet werden, einschließlich Sprühsystem, Säsystem, hochauflösender Kamera, Multispektralsensor usw., um sich an unterschiedliche Anforderungen des landwirtschaftlichen Betriebs anzupassen; Das Navigationsflugsteuerungssystem unterstützt die präzise GPS/Beidou-Positionierung und kann intelligente Funktionen wie automatische Routenplanung, Flug mit konstanter Höhe und konstanter Geschwindigkeit, kontinuierlichen Betrieb an Haltepunkten und automatischen Rückflug mit geringem Stromverbrauch realisieren, wodurch die Betriebsschwelle erheblich gesenkt wird.
Vom Funktionsprinzip her ist der Betrieb eines landwirtschaftlichen unbemannten Luftfahrzeugs sehr komfortabel. Bediener müssen lediglich Parameter wie Arbeitsbereich, Flughöhe, Arbeitsgeschwindigkeit, Sprüh-/Sämenge usw. an der Bodenkontrollstation einstellen, und das unbemannte Luftfahrzeug kann gemäß dem voreingestellten Programm ohne großen manuellen Eingriff autonom starten, operieren und zurückkehren. Sogar Menschen, die keine professionelle Flugerfahrung haben, können nach einer kurzen Schulung geschickt agieren und wirklich erkennen, dass „Wissenschaft und Technologie die Landwirtschaft stärken und das Pflanzen einfacher machen sollen“.
Die Funktion des landwirtschaftlichen UAV deckt den gesamten Prozess der landwirtschaftlichen Produktion ab und sein Kern lässt sich in vier Kategorien einteilen: erstens das Pflanzenschutzsprühen, das zum präzisen Sprühen von Pestiziden, Blattdüngern und Wachstumsregulatoren verwendet wird, um die Schwachstellen geringer Effizienz, schwerwiegender Pestizidverschwendung und unsicheres Personal beim herkömmlichen manuellen Sprühen zu lösen; Zweitens eine präzise Aussaat, die für die Aussaat von Reis, Weizen, Raps und anderen Nutzpflanzen geeignet ist, sowie eine gleichmäßige Aussaat von Dünger und Futtermitteln, um die Qualität der Aussaat und Düngung zu verbessern; Die dritte ist die Ackerlandüberwachung, die mit Multispektralsensoren, Infrarotkameras und anderen Geräten ausgestattet ist, um das Pflanzenwachstum zu überwachen, Schädlinge und Krankheiten zu untersuchen und Bodenfeuchtigkeit in Echtzeit zu erkennen und so eine genaue Datenunterstützung für das wissenschaftliche Management bereitzustellen; Viertens werden Hilfsoperationen, darunter Ackerlandkartierung, Bestäubung von Nutzpflanzen, Katastrophenbewertung usw., an alle Arten charakteristischer landwirtschaftlicher Szenen angepasst, um die Qualität und Effizienz der landwirtschaftlichen Produktion in alle Richtungen zu verbessern.
Unter dem Gesichtspunkt der Effizienz übertrifft die Arbeitseffizienz landwirtschaftlicher Drohnen die herkömmlicher Hand- und Bodenmaschinen bei weitem. Der Arbeitsbereich einer einzelnen mittelgroßen Landwirtschaftsdrohne kann 300–800 mu pro Tag erreichen, was der Arbeitsbelastung von 30–50 Facharbeitern entspricht, was die geschäftige Landwirtschaftszeit erheblich verkürzt und sich besonders für großflächige Pflanzflächen eignet. Bei dem Problem des Arbeitskräftemangels in der geschäftigen Landwirtschaftssaison können landwirtschaftliche Drohnen schnell Abhilfe schaffen, landwirtschaftliche Verzögerungen aufgrund unzureichender Arbeitskräfte vermeiden und das Risiko einer Verringerung des Ernteertrags verringern, was ebenfalls einer seiner Kernwerte ist.
Aus Kostengründen können landwirtschaftliche Drohnen die Arbeitskosten und die Kosten für Ressourcenverschwendung erheblich senken. Einerseits kann es eine große Anzahl von Arbeitskräften ersetzen, die globalen landwirtschaftlichen Probleme schwieriger, teurer und alternder Arbeitskräfte in der geschäftigen Landwirtschaft lindern und 30–60 % der Arbeitskosten für den langfristigen Einsatz einsparen; Andererseits können Präzisionssprüh- und Präzisionssaattechnologien die Verschwendung von Pestiziden, Düngemitteln und Wasserressourcen reduzieren, die Einsatzrate von Pestiziden um mehr als 50 % erhöhen und den Wasserverbrauch um 90 % senken, was nicht nur die Pflanzkosten senkt, sondern auch dem Entwicklungskonzept einer globalen grünen Landwirtschaft und nachhaltigen Landwirtschaft entspricht.
Aus Sicht der Sicherheit und Qualität ist der Wert landwirtschaftlicher Drohnen gleichermaßen wichtig. Beim traditionellen manuellen Versprühen von Pestiziden, bei Arbeiten in der Luft und bei Arbeiten in tiefen Gewässern lauern viele versteckte Gefahren, während landwirtschaftliche Drohnen einen Fernbetrieb realisieren können, wodurch direkter Kontakt mit Pestiziden, Stürze aus großer Höhe, Hitzschlag bei hohen Temperaturen und andere Risiken vermieden werden und die Betriebssicherheit erheblich verbessert wird. Gleichzeitig kann durch Präzisionsbetrieb sichergestellt werden, dass Pestizide und Düngemittel die Pflanzen gleichmäßig bedecken, die Wirkung der Schädlingsbekämpfung und das Pflanzenwachstum verbessern, wodurch die Qualität und der Ertrag landwirtschaftlicher Produkte verbessert und den Landwirten geholfen wird, ihr Einkommen zu steigern.
Aus Sicht der globalen Anwendung und des Außenhandelsmarktes wurde der Wert landwirtschaftlicher Drohnen weitgehend bestätigt. Derzeit sind landwirtschaftliche Drohnen in mehr als 100 Ländern und Regionen auf der ganzen Welt weit verbreitet und können in Reisanbaugebieten in Südostasien, großen Farmen in Nordamerika, Weinbergen in Europa und Anbaugebieten für Nutzpflanzen in Afrika gesehen werden. Mit seiner ausgereiften Technologie, der perfekten Industriekette und dem hohen Preis-Leistungs-Verhältnis nimmt Chinas landwirtschaftliches unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) mehr als 60 % des Weltmarktanteils ein, und seine Exportnachfrage steigt weiter, was zu einem neuen Wachstumspunkt für den Außenhandelsexport geworden ist und seinen zentralen Wert auf dem globalen Agrarmarkt bestätigt hat.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass landwirtschaftliche UAVs nicht nur eine Reihe effizienter und intelligenter landwirtschaftlicher Fluggeräte sind, sondern auch eine Investition, die einen langfristigen Mehrwert für die landwirtschaftliche Produktion schaffen kann. Seine Hauptvorteile – Kostensenkung und Effizienzsteigerung, Qualitätsverbesserung und Ertragssteigerung sowie Gewährleistung der Sicherheit – können die anfänglichen Inputkosten vollständig decken und ein echtes „Preis-Leistungs-Verhältnis“ erzielen.
