植保无人机关键技术研究及应用Word文档下载推荐.docx

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五、本表一式两份，按规定时间由指导教师和所在学院审查并签署意见后集中报送教务处，同时须提交电子稿。

六、项目所属一级学科：

3位代码，按照中华人民共和国学科分类与代码简表（国家标准GB/T13745-2009）填写：

（110数学,120信息科学与系统科学,140物理学,150化学,160天文学,170地球科学,180生物学,190心理学,210农学,220林学,230畜牧兽医科学,240水产学,310基础医学,320临床医学,330预防医学与公共卫生学,340军事医学与特种医学,350药学,360中医学与中药学,410工程与技术科学基础学科,413信息与系统科学相关工程与技术,416自然科学相关工程与技术,420测绘科学技术,430材料科学,440矿山工程技术,450冶金工程技术,460机械工程,470动力与电气工程,480能源科学技术,490核科学技术,510电子与通信技术,520计算机科学技术,530化学工程,535产品应用相关工程与技术,540纺织科学技术,550食品科学技术,560土木建筑工程,570水利工程,580交通运输工程,590航空航天科学技术,610环境科学技术及资源科学技术,620安全科学技术,630管理学,710马克思主义,720哲学,730宗教学,740语言学,750文学,760艺术学,770历史学,780考古学,790经济学,810政治学,820法学,830军事学,840社会学,850民族学与文化学,860新闻学与传播学,870图书馆情报与文献学,880教育学,890体育科学,910统计学）

项目名称

所属一级学科

510

计划研究2016年4月至2017年4月起止时间

学生团队

组长

姓名

本人签名

班级

手机

成员

学号

班级名称

所在学院

项目分工

团队成员取得与本项目相关的专业知识积累、在校学习情况、获得的奖励，以及曾经参与科研的情况

（限500字）：

团队成员均是电子信息工程的学生，有丰富的模电、数电以及无线通信的基础。

在校成绩优秀，每年均获得学校奖学金。

多次参加课外科技类学科竞赛，2015获得广东省首届“粤嵌杯”大学生物联网和大数据创新应用大赛一等奖，2015年获得第十届“毕昇杯”全国电子创新设计竞赛一等奖

指导教师

类别

职称/职务

学历

指导任务

联系电话

签名

指导教师

企业导师

指导教师研究方向、近年主持在研的科研项目以及主要科研成果（限500字）

企业导师担任的职务及科研情况（限500字）

担任正智航空公司企业经理，主要起草并创立正智航空植保无人机公司。

近年多次参与全国植保无人机方案讨论及实施，并在全国多地进行植保作业，致力于将植保无人机推向全国，实现真正意义上的农业机械化，并在全国多个省市多个省市的友商有技术来往，开拓植保无人机市场。

2015年上半年开设公司的无人机销售部门，开拓了本公司的植保无人机销售市场；

2015年下半年开始着力于无人机驾驶培训学校事务，开始进一步的市场模块化服务。

项目来源

纵观市场上做无人机的公司，发展植保方向的很少，基本都是以航拍为主。

当今国家和地方政府大力支持农业机械化的发展，植保无人机成为农业机械化不可或缺的一部分。

植保无人机的建设刚刚起步，无论是技术还是服务上都有很大的提升空间。

市场上正在做这个行业的公司不多，产品大同小异，通过分析发现存在的问题如下：

1）市场上的植保无人机都是半自动类型的，中途返航换农药需要手动重新设置航线，相当麻烦；

2）无人机能适应的环境简单，一些山体和树林的地方很难作业；

3）很多产品没有一套完整的售后服务；

为了解决问题，我们经过系统分析，归结成了三个关键点突破：

断点续航、自动定高和自动避障。

行业历史：

行业及市场前景研究内容

无人机最早应用于军事领域，随着技术发展及社会变革，无人机开始在民用领域迅速发展，植保无人机是在这两年迅速发展，但基本还都是人工控制，因为操纵难度较高，很难做到普及；

很多生产商没有突破关键技术点：

1）每次跟换电池或者添加喷剂都得从新规划飞行路线，严重限制作业效率；

2）山坡农作物生长环境高低不平，普通植保无人机在自动规划路线的模式下难以判断高度；

3）农田作业环境复杂，缺少一套完整的检查避障系统；

项目研究的主要内容：

断点续喷、自动定高和自动避障。

应用以上技术可以使无人机更加智能化，让无人机真正走向农民。

植保无人机研究刚刚起步，农业应用的较少，国家政策大力支持植保建设的项目，行业内也正处于研发阶段。

中国作为一个农业大国，等待着农业技术的革新，市场上对该技术的需求非常大，把这项技术普及应用到市场上，对植保农业机械化建设有极大的促进作用。

创新点与项目特色

项目创新点：

1）该项目是基于Pixhawk飞控板，利用STM32平台通过Mavlink协议通信实现的断点续航功能，做成模块化，易拆卸、易安装，目前已经基本研发成功，市场上急需这样的模块来改进当前的困难情况；

2）植保无人机在作业时的通过自动定高和自动避障进行全自动飞行，该技术将会在植保无人机领域应用非常广泛；

项目特色：

整合多功能于一体，使植保无人机使用起来更加人性化，简单方便。

一、创业项目的目标：

多功能全自动植保无人机；

创业项目主要的技术：

断点续航、自动定高和自动避障；

二、主要研究内容：

1）断点续航：

基于STM32平台通过Mavlink协议读取Pixhawk飞控在自动飞行下的航点数据；

2）自动定高：

利用高精度LIDAR-Litev2激光模块进行准确测量，经过数据融合输入到飞控板上；

3）自动避障：

利用超声波避障系统进行全方位避障；

三、材料需求：

1）无人机基本材料：

飞控板、机架、电调、电机、浆、电池

2）传感器外围器件：

数传模块、GPS+罗盘模块、激光传感器、超声波

3）农用装备：

专业装药水箱、可控电机喷头

创业项目主要技术、主要生产内

容、运

营方式

四、质量保证：

所有的材料都会经过外部包装，加安全防护；

1）通过装机组进行组装并且进行基本安全质量测试，确保每一个硬件没有松动、故障等问题；

2）飞行组测试，由专业的飞行操控手进行各项调试包括极限调试，确保无人机稳定飞行和遇到突发事件可以安全着陆；

五、运营方式：

1）技术研究

负责研究断点续航、自动定高和自动避障，确保技术达到稳定性高、实用性好；

2）市场调查

到全国各地去调查农业植保需求，对需求量大的地方加大宣传力度，扩展业务来源。

了解市场上正在做这方面的有哪些企业，分析其优劣势，取长补短。

收集各地喷农药价目表，制定销售方案；

3）服务支持

对购买本产品的客户都提供全套服务，其中包括手把手教会使用植保无人机，2年内包保修等服务。

公司创业融资分三步走

资金来源于指导老师对我们的赞助；

1）植保无人机的发展定离不开政府政策支持，近年来国家大力推广植保机械化的发展，以科学

用药、绿色发展为目标，提高生产力水平，国家大量资金投入确保该产业发展；

2）湛江农作物面积广阔，需要有力的推进农业机械化的发展，植保无人机就是一个最好的选择，

对于植保公司去申请政府基金提供了有利条件；

1）公司运营两年后引入50万风险投资；

合作计划：

1）跟企业合作

培养孵化地，形成新型产学结构。

实施方案：

前期通过pixhawk飞控自主研发关键技术，通过制作相关技术的产品并且成立植保无人机研发服务型公司，通过销售技术产品和提供植保作业服务获得利润。

2016/3/1-2016/5/1解决断点续喷关键技术。

2016/5/1-2016/7/1解决自动航线规划下的定高关键技术，搭建第一架植保无人机。

2016/7/1-2016/9/1注册公司，研发自动避障系统。

2016/9/1-2016/12/1把公司研发的成果产品化，完善功能。

扩大公司成员，分成三个部门:

研发部门、

市场部门、服务部门。

2016/12/1-2017/3/1公司初具规模，引入风险投资。

机构设置/人员管理：

扩大团队成员，重视提高研发能力，逐步完善团队运行机制。

明确分工。

研发团队：

主要负责产品实现的策划，完成私人定制产品的研发；

对所经营的领域技术进行研究和技术创新；

负责对新产品的设计和开发的控制及编制各类技术文件；

销售团队：

主要负责市场的开拓，产品销售，业务咨询等；

对竞争对手产品的性能，价格，促销手段等进行收集整理和分析；

植保服务部门：

主要负责进行植保作业，植保技术指导；

通用产品的售后技术指导；

销售策略：

1）通用核心技术产品+私人定制+技术指导为产品建立系统模型，根据用户的需求对模型产品进行改造完善，从而使通用产品成为私人定制的产品。

团队还会对产品提供售后技术指导。

2.）提供面向农业的植保服务

直接向农民提供植保服务，可针对稻田，果树，茶林等进行施肥和施药。

提供一体化服务。

风险预测及应对措施

效益预测

风险预测：

1）技术风险：

因为团队成员都只是学生，虽在嵌入式智能控制方面有一定成果，但仍缺乏正规开发无人机的经验。

2）财务风险：

植保无人机属于大型的作业机械，材料较昂贵。

3）行业风险：

行业竞争压力大，市场上有很多公司都在紧张开发植保无人机。

当中容易受到同行的挤压，或者模仿。

新产品的投入需要慢慢打开市场，展现出我们的优势，

应对措施：

1）多与社会的企业，农村的农民，学校的老师交流、沟通，明确市场的方向，用户的需求，开发的技术点，

2）培养财务管理方面的工作人员，并周期性的汇总财务情况，合理分配资金使用，科学管理资金，勤俭节约，特别是开发前期。

3）研发出相应的产品后，立即申请专利。

并且根据市场需求对相应的产品研发进行技术更新，并增强研发力度，不断创新。

每年成本预测：

前期研发投入经费：

40万（包括业务费、耗材等）植保无人机的制作成本：

15000/.架

制作无人机人工费：

1000/架喷农药收费：

20元/亩

扣除耗材及人工费：

5元/亩

纯利润：

15元/亩每天可喷洒农药面积：

250亩/架预计每年可喷洒农药面积：

20000亩/架预计单架植保机纯利润15元/亩*20000亩–15000–1000=28.4万元/架

公司初期制作无人机数量4架

每年公司可预计的纯利润28.4*4-40=73.6万

开支科目

预算经费（元）

主要用途

阶段下达经费计划（元）

前半阶段

后半阶段

预期经费总额

12000

1.业务费

项目

（1）计算、分析、测试费

2500

测试研发

经费

（2）会议、差旅费

1500

业务交流

预算

（3）文献检索费

500

资料购买、研发

（4）论文出版费

（5）专利申请费

2.低值物品购置费

元件购置

3.实验原材料费

6000

植保无人机组件

学校批准经费

（主要对项目申报、开展及经费预算等的具体意见：

）

本项目主要是研究农业中植保无人机的关键技术，用无人机喷洒农药具有节省人力物力、

喷

洒效率高的特点，市场前景很大。

项目有一定前期基础，技术方案可行，可有效开展。

项目经费

预算分配合理，但经费预算总额由于大学生创新创业项目的资助力度规定可能偏紧，期待在本项

目的资助下、在同学和老师的共同努力下项目取得好的进展，将来争取进一步的资助，取得好的

意见

成果。

指导教师签名：

年月日

本项目主要是大学生步入社会前基于自身实力的一个大胆尝试，该团队与本人公司（正智航空植保

无人机公司）有技术交流以及业务联系，且实力较强。

对该团队的这一计划持积极态度。

目前植保

无人机市场正处于日益“茁壮成长”

状态，大学生可以把握这一机遇，并开启新的航程。

团队计划

可行性，分工明确，相信在社会、学校、老师等各方面的支持下，学生创业团队可以得到快速的发

企业

导师

展。

导师（签章）：

年

月日

学院推荐评审意见

（主要对项目的基础条件、学生申报资格、指导教师资格等进行审议：

）

学院盖章：

教学副院长签名：

专家

评审

专家签名：

主管

部门

（盖章）

年月

日