农业无人机

无人驾驶飞行器 (UAV) 或无人驾驶飞机已从军事和摄影师的设备发展成为必不可少的农业工具。新一代无人机针对农业应用进行了优化，以解决杂草、化肥喷洒和土壤养分水平失衡等问题。无人机技术领域的大量投资和研究带来了创新功能，以促进其在农业中的应用。无人机由轻质复合材料制成。这样可以减轻重量并提供更好的空气动力学性能。此外，它们还包括电路板、芯片、传感器和用于即兴飞行的软件。

传感器

首先，无人机由能够拍摄可见波长图像 (VIS) 和近红外图像 (NIR) 的相机组成。此外，多光谱图像传感器允许通过一条光路同时捕获不同光谱的图像。这些多光谱图像用于区分健康和受损植物。无人机有多种尺寸和功能。然而，由于 MEMS 微机电系统传感器的出现，大多数新时代的无人机体积小、价格便宜、性能更好且易于使用。
各种传感器包括：

1) 热传感器 - 它们  用于检测一段时间内土壤的干湿面积或植物温度的变化。它们也可用于害虫和真菌感染。

2) 激光雷达–光检测和测距传感器通常很昂贵，用于测量距离。它的工作原理是用激光照亮兴趣点，然后分析反射光。在农业中，它用于检测海拔变化以及有关排水和灌溉系统的任何问题。

3) 陀螺仪传感器–市场上有不同类型的陀螺仪传感器（流体、振动、光纤、环形激光器）。然而，无人机通常配备环形激光陀螺仪。陀螺仪用于通过抵抗在飞行过程中倾向于倾斜无人机的力来提供稳定性。

4) 磁力计–它们用于测量磁场。罗盘是常用的磁力计之一。它们被用于无人机进行地质调查，从而进一步获得有关土壤含量和矿藏的信息。

5) 晴雨表–它用于通过测量气压变化并将其转换为电信号或数字信号来确定无人机在海平面以上的高度。

6) 加速度计：它们用于测量加速力。力可以是静态的，如重力，也可以是动态的，如振动。静态加速度测量有助于找到无人机相对于地球的角度。另一方面，动态加速度有助于检查无人机的运动。

7) 全球定位系统–全球定位系统使用卫星在给定时间提供对象的静态或动态位置。 GPS 导航允许无人机飞行员即使在他/她的视线之外也能跟踪无人机。

此外，无人机还使用了更多的传感器，例如速度传感器、超声波传感器等。从这些传感器获得的一周/月/年的数据有助于进行适当的作物管理，并帮助农民进行精准农业。

包括无人机在内的农业技术专家丹尼斯鲍曼说，

当庄稼在你的头上时，很难看到整片田地里发生了什么’。有机会从空中拍摄这张照片，能够看到从路上不容易看到的 120 英亩田地的尽头发生了什么’，你可以更好地看到所有可能发生的事情，人们对这项技术很感兴趣&#8217。

技术

如上所述，顶级传感器和快速处理单元的使用使无人机成为市场上引人注目的产品。此外，它具有以下功能：

1)雷达探测和自主回叫–雷达很容易检测到无人机的当前位置。此外，在失去 RC 范围时，软件会自动发送返回呼叫，命令无人机返回家中或起飞点。这也称为故障安全功能。

2)惯性测量装置–惯性测量单元是一种电子独立装置。 IMU 被合并到惯性导航系统中，以测量相对于参考系的高度、速度和位置。它们用于飞机、无人机和其他航天器的制导和控制。

3)通讯系统–无人机在特定频率上进行远程控制，以避免干扰其他遥控器或无人机。无人机也可以使用平板电脑和手机进行控制，外行人也可以轻松使用，但仅限于小型无人机。

无人机进一步配备了第一人称视角、万向节和倾斜控制、障碍物检测和防撞功能等技术。

未来

无人机是精准农业的未来。他们在农业领域的出现彻底改变了农民看待农场的方式。来自 PrecisionHawk、Sense Fly 的 eBee、AeroVironmet、Sentera、AgEagle、Yamaha、DJI 等公司的无人机已经接管了农场的指挥权。尽管有了这些发展，但并不是每个农民都能负担得起无人机的成本。为了解决这个问题，Agribotix、Aermatics3D、DroneAG 等多家公司以可承受的价格提供无人机和农场分析解决方案。然而，许多人仍然对无人机的安全性、农民如何使用它们以及存在哪些法规存在疑问。各国政府都回答了这些问题，鼓励农民在农业中使用新技术，使生产更快更好。无人机无疑在精准农业领域开辟了一个新的维度，这种飞行将在未来十年达到新的高度。