在承擔(dān)國家“十一五”高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目“新型施藥技術(shù)與農(nóng)用藥械”項目基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所分析研究了我國水稻作物病蟲害防治特點和農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展需求，借鑒美、日等國農(nóng)業(yè)航空先進技術(shù)，重點開展了高效低污染施藥技術(shù)、施藥裝備與作業(yè)搭載平臺技術(shù)、施藥過程自動控制技術(shù)的研究，創(chuàng)制了適合于我國水田施藥作業(yè)的無人駕駛自動導(dǎo)航航空施藥技術(shù)及裝備，并開展了大量的室內(nèi)外性能試驗及技術(shù)改進工作。專利“基于GPS導(dǎo)航的無人機施藥作業(yè)自動控制系統(tǒng)及方法”，集成了農(nóng)用無人機自動導(dǎo)航技術(shù)、噴霧控制技術(shù)、輕量化航空噴灑系統(tǒng)技術(shù)及可控均勻霧化技術(shù)，將采集的田塊GPS信息導(dǎo)入航路規(guī)劃PC機進行最優(yōu)航路規(guī)劃，規(guī)劃好的航路通過上行接口傳輸至地面站控制系統(tǒng)中，再經(jīng)無線電臺發(fā)送至飛行控制主機，在機載GPS的引導(dǎo)下實現(xiàn)無人機自動導(dǎo)航飛行，達(dá)到指定坐標(biāo)點時自動打開或關(guān)閉施藥系統(tǒng)，實現(xiàn)了對無人直升機亞米級精度的飛行控制，解決了航空噴霧作業(yè)噴幅的精確對接。為我國農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)的快速發(fā)展提供了技術(shù)支撐，提高了我國航空植保作業(yè)的質(zhì)量。
與傳統(tǒng)地面作業(yè)機具相比，采用該專利技術(shù)的農(nóng)用無人直升機應(yīng)用于水稻病蟲害防治，農(nóng)藥有效利用率≥35%，節(jié)省農(nóng)藥使用量≥20%，作業(yè)效率提高10-100倍。折合節(jié)約農(nóng)藥成本3-5元/畝；節(jié)省作業(yè)成本10-15元/畝；增收糧食30-40斤/畝。該專利許可給四家公司運用實施，開發(fā)了12種不同類型和品牌的農(nóng)用無人植保機，實現(xiàn)了批量化生產(chǎn)。截止2014年，已經(jīng)累計銷售600余臺（架），并已銷至國內(nèi)多個省份，銷售凈利潤超過1300萬元，在水稻、小麥、棉花、玉米等上的應(yīng)用超過40萬畝次，節(jié)藥增效經(jīng)濟效益超過4000萬元。該專利除了特別適用于水稻等水田作物技術(shù)裝備，還可應(yīng)用于大豆、花生、蔬菜等旱地作物，果園和甘蔗等作物，以及蓮蓬、水葫蘆等水生作物。如將施藥控制指令更換成拍照出發(fā)指令，還可用于農(nóng)情遙感監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)估方面。
