大疆 T40 和 T20P 诞生的背后...农业新技术革新

地选择使用今年新品呢？带着这些问题我们将通过对市场的细致分析，从需求端的市场变化开始，剖析行业发展对设备对服务所

带来的影响。

大疆农业在 15 日发布了 T40 与 T20P 款产品，可以看到今年的产品出现了大量的技术革新，如何理解这些变化，又该

如何更好地选择使用今年新品呢？带着这些问题我们将通过对市场的细致分析，从需求端的市场变化开始，剖析行业发

展对设备对服务所带来的影响。

行业出现了哪些变化

如果将 2016 年定义为“飞防元年”，历经 6 年的高速发展，植保无人机从使用人群、行业生态、应用范围、设备形态都发生了

翻天覆地的变化。本质上植保应用的多样及差异化是植保无人机设备形态变化的主要诱因；而使用人群的年龄与学历特性又对设

备的智能化提出更高要求。

●一、应用范围的扩大化 ●

播撒元年

2021 年可以称之为“播撒元年”，典型的指标是大疆农业当年播撒作业面积超过了 1 亿亩次。我们在黑龙江看到，无论是勤得

利农场还是海青乡，大量的农户开始全程使用植保无人机进行水稻种子播撒、肥料播撒、植保喷洒，解决了“耕种管收”中 2 个

环节的问题。所以，从此，我们不应再称之为“植保无人飞机”，而应该称之为“农业无人飞机”。

水稻全程采用无人机播种撒肥与植保作业

果树植保利器

对于农业无人飞机是否可以用于山地果树，实际上是存在大量质疑的声音。但是在 2021 年我们看到在广大的南方果树种植区，

大量农业无人机应用于柑橘、芒果等常见水果的种植管理。

●二、使用人群的变化 ●

从使用人群的类型来看，早期会有较多的非农业从业人员购置农业无人机从而进行飞防服务。但是，随着农业无人机应用范围的

扩展，使用频率的增加，农业从业人员甚至种植户开始成为直接用户。

播撒以及果树的应用需要农业无人机更高的载重，这样才能带来更高的作业效率；果树应用又对设备的流量以及雾滴粒径调节带

来更高要求；应用人群的性质变化则对农业无人机的操作门槛、适用性提出了更高的要求。农业无人飞机的技术革新，迫在眉睫。

为什么要做两款农业无人机

从播撒作业的角度看，最好一次装一袋肥；从大田作物喷洒作业的角度看，亩用量到一定上限则没必要追求更高的载重量。对于

黑龙江和新疆的地块而言，更高的载重量带来更高的作业效率；对于南方地块来说，狭小的地块对于设备的便携性提出了要求。

农业无人飞机的载重差异化是大势所趋，每个地方可以根据自身的实际需要来合理选择。对于大量播撒应用的地区，T40 应该是

合理的选择；而 T20P 则显得更经济实惠和适用。有一点需要明确的是，T20P 和 T40 在飞行器平台和功能上是一致的，各项功

能对比图如下：

大疆农业T40与T20P农业无人机

能高效播撒作业

才是一台好的农业无人飞机

从前面对“农业无人飞机”的定义我们可以看到，播撒应用已经是标配功能。但是目前的农业无人机主要还是围绕喷洒应用展开

，在硬件、软件设计方面都有一定的不适应性，例如：

喷洒系统安装在机身上，这就导致在播撒时不仅浪费了电能，而且喷洒系统还会受到化肥的腐蚀，得不偿失；

播撒作业特别是化肥播撒对设备的抗腐蚀性要求极高，这对于农业无人飞机的密封设计提出了更高要求；

喷洒系统能够实时显示装药量，而播撒系统却做不到，药液密度基本是一致的，但是播撒物料密度差异巨大，这就无法做到准确

装料；

喷洒作业以作业面积进行结算，但是播撒作业却是以重量进行结算，这就导致飞手与种植户结算易产生争议。

今年两款农业无人飞机也主要围绕以上硬件和软件方面的痛点进行革新，在硬件方面，从设计初始就将喷洒系统安装在药箱上，

这样一旦需要更换播撒系统，喷洒系统也能整体拆卸，也就解决了喷洒系统腐蚀问题；整体结构从密封设计上，我们选择了主要

的电路板采用灌封工艺，并选用了高防护等级的连接器，从而使整体防水等级达到了 IPX6K 级别。

另外，通过加装三个称重传感器能够实时显示负载重量，包括喷洒和播撒，这样就实现了精确装料。同时，大疆农服还能记录累

计作业量，这样作业结束后可以直接以农服播撒数据进行结算，省时方便。

通过重量传感器即可实时显示负载重量

除此之外，为优化播撒作业体验，我们通过新增一条加长负载系统连接线，能够在 30 秒内快速切换负载系统。这样就能实现快

速切换播撒作业与喷洒作业。

农业无人飞机到底如何

胜任果树作业

我们已经通过果树模式实现了山地果树自动作业，如何进一步提升作业效果是我们需要持续关注的问题。目前果树作业有几点问

题需要继续优化，首先要解决叶背的雾滴覆盖，其次要进一步增加树木中下部的雾滴数量，最后是在目前粉剂比例居高不下的背

景要做到良好适用。

综合考虑我们选择了离心喷嘴来更好地支撑果树应用，这是因为离心喷嘴具有流量大、雾滴可调、雾滴粒径均匀度高、粉剂适应

能力更强的特性。但是以往的离心喷嘴也存在：

有刷电机寿命短；

容易滴漏造成药害等缺点。

所以，我们设计了双重雾化无刷离心喷头，不仅采用无刷电机泵体保障使用寿命；同时，我们设计了离心阀，使得在启停阶段下

药液无法喷出，避免大颗粒雾滴产生局部药害。为了提高风场穿透力，今年采取四轴八桨 X8 结构，在保障机身体积提升 12% 的

情况下，载重提升了 33%。

更强的风场、更大的流量、更好的穿透效果，相信能够更好地促进果树飞防的发展。

双重雾化离心喷嘴实际喷洒效果

同时，农田喷洒复杂的药剂类型也对水泵造成了较大压力，乳油以及粉剂一旦产生附着往往造成水泵的性能下降甚至故障。所以

，今年采用了“磁力传动叶轮泵”，通过磁力传动，使得泵体与药液完全隔绝。这样的设计就能够降低水泵的故障频率，从而带

来更稳定的表现。

水泵泵体和叶轮完全隔离采用磁力传动避免腐蚀

做更智能的农业无人飞机

短短几年间，农业无人飞机已经从对讲机、举旗子的纯手动阶段发展到现在的自动作业时代，我们一直在思考未来的智能化方向

在哪？让飞手不下地即可全程作业是我们一直在追求的目标，以往我们通过飞行打点使得一部分飞行技能过硬的飞手在部分地区

实现了这一目标，但是随着更多的种植户开始购机我们需要重新思考新的方式。

如何使得零基础的飞手也能迅速实现测地规划呢？那就只能是圈地的过程无需使用其他工具就能实现全程自动化，这就要求农业

无人机实现航测、作业一体。为了实现这个目标，我们采用了下设计：

飞行器采用高清 1200W 云台相机，云台角度可调；

遥控器采用八核处理器，算力澎湃；

无须网络，飞行器航测的画面通过遥控器链路即可传送到遥控器。

这样，哪怕是在内蒙、新疆、黑龙江部分偏远地区，也能实现测绘建图。

农业无人飞机测绘建图

农田环境复杂，障碍物类型多种多样，这就对农业无人飞机的环境感知能力提出了更高的要求。今年我们前部采用了有源相控阵

雷达，具备多通道探测能力，根据障碍物情况灵活调整探测角度，能够探测到 20 米开外的 0.5 毫米横拉线，对于斜拉索等疑难

障碍物探测能力大为提升。整机还标配上雷达、后视相控阵雷达与下视雷达。同时，今年我们第一次将视觉技术加入到农业无人

飞机，使得无人机不仅有雷达探测环境，同时还能进行视觉识别。精准农业，双重加持下，农业无人飞机看得远、看得清，实现三维路径算

法，在仿地的同时进行绕行。

有源相控阵雷达与双目视觉

农田作业过程中，经常会存在飞行到航线中间药液喷洒完毕的情况，成熟的飞手会通过合理添加药量的方式在地头提前降落。但

是我们发现部分地区的飞手因为当地的特殊习惯往往都是装满作业，这时往往会出现长距离空飞的情况。今年第一次推出“智能

断点续航”功能，能够极大地减少空飞距离，提高作业效率。

智能断点续航功能

充电方式新思路

基于农业无人飞机载重越来越大，充电困难的现状，我们在 2020 年底推出燃油充电站，使得充电变得越来越便捷。但是，在目

前的充电环节依然存在以下痛点，包括：

单纯使用燃油充电站，充电成本高；

单纯使用充电器，特别是 T30 的 7200W 大功率充电器，因充电功率高充电条件受限制。

所以，在设计更高负载的 T40 时，如何设计充电方式，并且能够降低充电成本成为摆在面前的头等大事。

在去年的市场调研中，有大量的用户向我们提出了支持市电输入的需求，本质上这是对更低作业成本的追求。今年的 D12000iE

和 D6000i 充电站都采取可拆卸直流模块，可通过选购交流模块，快速切换使用充电器还是充电站。同时，D12000iE 采用电喷

设计，相对于化油器机型，能够有效降低 15% 油耗，直接降低了使用成本。使用电喷技术的充电站会根据海拔自动适配，在

1000 米以上海拔地区无须更换化油器即可正常作业。

充电站添加交流模块即可支持市电充电

T30 充电功率达到了 7200W，在室内充电对家庭电路带来了巨大的压力。T40 的充电功率达到了 9KW，家庭单相电路已经不堪

重负。同时，随着国家高标准农田的建设，越来越多的田间地头已经铺设了三相电路，那使用三相电来进行充电也就水到渠成。

T40 以及 T20P 的充电器都能够支持三相电，并且只能在三相电接入时才能使用快充。当然，依然同时支持使用单相电，充电功

率相应下降。

做更稳定的农业无人机系统

农业无人飞机作业频率高、作业环境恶劣、负载重，所以对于工作稳定性要求极高。而工作稳定性取决于工作工况的适应性、设

计冗余度、意外情况的适应能力。以动力冗余度为例，T40 采用四轴八桨设计，不仅可以在不增加机身尺寸的情况下保障 50KG

载重，还可以在不同位置同时停 4 个螺旋桨的情况下正常飞行，大大提升可靠性，大幅降低摔机概率。

同时，自 T30 起采取两电一充的供电模式，对于电池的充电保障提出了更高要求。在今年的作业季，我们发现当气温上升到

30℃ 以上时，电池发热以及充电发热会导致电池温度过高，从而造成充电暂停，不能有效保障作业的持续进行。要解决散热问

题，就要从电池自身热量散发和充电过程中的散热去解决。从这个思路出发，今年 T40 电池在极耳处设计了散热模块，并增加了

风冷散热器，双重散热解决电池高温问题。同时，风冷散热器还能方便快速地进行电池插拔，对于 T30 也同样适用。

T40套装标配风冷散热器

设备选择建议

●一、机型选择 ●

对于播撒作业、果树作业等亩用量较高，或者需要较大载重量的地区，建议选择 T40 农业无人飞机。T20P 药箱容量 20L，播撒

容量 35L，便携性更强，性价比较高。

●二、配件选择 ●

今年新增风冷散热器以及交流充电模块，风冷散热器能够有效提高充电效率，避免充电过程高温停摆。T40 两种套装都标配有风

冷散热器，选择 T20P 或者手头已经有 T30 的用户，可以选择购买风冷散热器。交流模块能够支持三相电380V /单相电220V 输

入，适合已经购置了充电站的用户，能够有效降低充电成本。

关于大疆农业今年的新品就介绍到这里，希望能满足你对农业无人飞机性能的所有期待。