植保无人机关键技术研究及应用Word文档下载推荐.docx

1、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/T 13745-2009 ）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

2、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 ,6

3、30 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

4、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

5、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

6、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

7、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 STM3

8、2 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-

9、Lite v2 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：

10、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

11、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/

12、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

13、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

14、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：

15、 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120001. 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

16、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