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作品名称：数字农翼——植保无人机一体化智能绿色作业平台
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：信越团
队伍编号：222536
参赛学生：王逸飞郑琪许梦佳刘寿延
指导老师：王战古
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

“数字农翼——植保无人机一体化智能绿色作业平台”立足于我国根茎类作物植保作业的现实需求，深度融合人工智能、物联网与先进控制技术，致力于通过智能化手段解决传统植保作业中存在的效率低、精度差、人工作业风险高等突出问题，推动农业生产方式向绿色、智能、高效方向转型。我国作为根茎类作物生产大国，年产量超3.5亿吨，但植保环节仍严重依赖人工，存在施药不均、安全性差、环境适应性弱等痛点。本项目以植保无人机为核心，构建集感知、决策、执行为一体的智能作业系统，实现植保全流程的自动化与精准化。

本平台采用多源信息融合技术，通过视觉引导与差分导航相结合的方式构建高精度定位系统，有效克服田间复杂环境对定位的影响，提升无人机在起伏地形中的作业稳定性。在施药策略方面，系统集成多类环境传感器，实时采集风速、温湿度、作物长势及病害分布数据，构建基于机器学习的多因素耦合决策模型，实现施药参数的自适应调节与路径动态规划，显著提升农药利用率与防治效果。同时，平台支持多无人机协同控制，通过智能任务分配与集群调度算法，实现多机并行作业与区域全覆盖喷洒，大幅提升作业效率与资源利用效率。

在硬件设计上，平台创新性地开发了移动式一体化作业基站，具备快速部署、集中充电、自动加药与数据交互等功能，有效拓展了无人机的作业半径与连续作业能力。系统搭载高性能嵌入式处理器，结合轻量化神经网络模型，实现复杂场景下的实时感知与智能决策，并通过人机交互界面提供作业监控与参数设置功能，降低操作门槛。

经多场景测试验证，该平台在根茎类作物植保中表现出色，施药均匀性达90%以上，农药减量20%-30%，作业效率提升至人工作业的3倍以上，真正实现“人药分离”，保障操作安全与环境友好。该解决方案适用于马铃薯、红薯、萝卜等多种根茎类作物的植保场景，具有良好的通用性与可扩展性，为智慧农业建设提供了有力的技术支撑与装备保障，具有广泛的应用前景与社会经济价值。