在承擔(dān)國(guó)家“十一五”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目“新型施藥技術(shù)與農(nóng)用藥械”項(xiàng)目基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所分析研究了我國(guó)水稻作物病蟲(chóng)害防治特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展需求，借鑒美、日等國(guó)農(nóng)業(yè)航空先進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)展了高效低污染施藥技術(shù)、施藥裝備與作業(yè)搭載平臺(tái)技術(shù)、施藥過(guò)程自動(dòng)控制技術(shù)的研究，創(chuàng)制了適合于我國(guó)水田施藥作業(yè)的無(wú)人駕駛自動(dòng)導(dǎo)航航空施藥技術(shù)及裝備，并開(kāi)展了大量的室內(nèi)外性能試驗(yàn)及技術(shù)改進(jìn)工作。專(zhuān)利“基于GPS導(dǎo)航的無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)及方法”，集成了農(nóng)用無(wú)人機(jī)自動(dòng)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(jī)進(jìn)行最優(yōu)航路規(guī)劃，規(guī)劃好的航路通過(guò)上行接口傳輸至地面站控制系統(tǒng)中，再經(jīng)無(wú)線電臺(tái)發(fā)送至飛行控制主機(jī)，在機(jī)載GPS的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航飛行，達(dá)到指定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉施藥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人直升機(jī)亞米級(jí)精度的飛行控制，解決了航空噴霧作業(yè)噴幅的精確對(duì)接。為我國(guó)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(guó)航空植保作業(yè)的質(zhì)量。
與傳統(tǒng)地面作業(yè)機(jī)具相比，采用該專(zhuān)利技術(shù)的農(nóng)用無(wú)人直升機(jī)應(yīng)用于水稻病蟲(chóng)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(zhuān)利許可給四家公司運(yùn)用實(shí)施，開(kāi)發(fā)了12種不同類(lèi)型和品牌的農(nóng)用無(wú)人植保機(jī)，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)。截止2014年，已經(jīng)累計(jì)銷(xiāo)售600余臺(tái)（架），并已銷(xiāo)至國(guó)內(nèi)多個(gè)省份，銷(xiāo)售凈利潤(rùn)超過(guò)1300萬(wàn)元，在水稻、小麥、棉花、玉米等上的應(yīng)用超過(guò)40萬(wàn)畝次，節(jié)藥增效經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)4000萬(wàn)元。該專(zhuān)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(cè)和產(chǎn)量預(yù)估方面。
