这款三栖农业无人机是一款集多种功能于一身的智能农业装备，专为解决农业生产中的各类痛点而设计。它具备空中喷农药功能，可快速覆盖大面积农田，高效完成农药喷洒作业；针对复杂地形和作物密集区域，其地面补喷农药功能能实现精准补喷，确保无漏喷、无死角。

在地面作业时，它能精准进行施肥操作，提高肥料利用率；而在水中，不仅可以自动投喂饲料，实现精准投放，还能对鱼群进行实时监测，为水产养殖管理提供准确数据。

无论是空中、地面还是水中场景，这款无人机都能轻松应对，一机多用大大减少了设备投入，降低了作业成本，同时提升了农业生产效率，是助力智慧农业、绿色农业发展的得力助手。

一、研制背景及意义

当前农业发展面临劳动力短缺、传统设备功能单一等问题。人工农业作业效率低、成本高，不同场景需多种设备配合，增加了购置与操作成本。农药喷洒、施肥、水产养殖等环节均存在精准度低、资源浪费、污染环境等痛点。​

国家倡导智慧农业、绿色农业发展，推动农业现代化，对农业装备提出更高要求。在此背景下，三栖农业无人机的研制意义重大。​

其能提升作业效率，多场景作业缩短时间成本；降低生产成本，减少设备、人工及资源投入；助力绿色农业，减少污染与浪费；也是农业装备智能化的重要探索，为智慧农业提供支撑，推动农业现代化，保障粮食与农产品质量安全。
二、设计方案

2.1 总体构成

本产品主要由动力模块、形态切换模块和功能模块构成。

2.2 动力模块

动力模块由旋翼、履带、明轮、高速电机和低速电机构成，可满足三栖作业。空中作业时，高速电机带动旋翼转动。陆地作业时，低速电机带动驱动轮转动，驱动轮带动履带转动。水面作业时，低速电机带动驱动轮转动，驱动轮内侧设有凸出的明轮结构。

2.3 形态切换模块

本产品具有水陆空三种作业模式，在切换作业模式时需要切换形态。形态切换模块由机身两侧的电动推杆、机身上部的电机齿轮结构和机身内部的电动气泵构成。空中作业时，形态切换模块将动力模块推到机身上部。陆地作业时，形态切换模块将动力模块下放到机身两侧。水面作业时，形态切换模块将动力模块下放到机身两侧并将机身下侧的气囊进行充气。

2.4 功能模块

本产品具有空中喷农药、地面补喷农药、地面精准施肥、水面投放饲料和水面鱼群监测功能。功能模块主要由摄像头、存储箱、雾化喷头和电磁挡板构成。在喷农药时，先将农药倒入存储箱，随后农药由管道流到雾化喷头，最后雾化喷头将农药雾化喷出。在施肥和投放饲料时，先将肥料或者饲料倒入存储箱，随后肥料或者饲料由管道来到电磁挡板,电磁挡板控制肥料和饲料的投放。摄像头可完成鱼群监测功能并在其他功能中充当眼睛。

三、设计原理

三栖农业无人机以 “跨介质适配” 和 “功能模块化” 为核心设计原则。动力系统采用多模式驱动：空中靠可调节角度的旋翼提供升力；地面切换为防滑履带驱动；水中启用明轮，配合气囊运行。

机身用轻量化复合材料，关键部位强化抗冲击性。功能模块可快速拆装，共用接口并通过传感器自动匹配作业程序。

智能控制系统是核心，借环境识别算法判断作业介质，自动切换动力与功能模块，结合精准定位技术，实现多场景高效协同作业。

四、创新点

1.首创水陆空一体化设计，覆盖空中喷药、地面补喷施肥、水面投喂与监测，打破传统单场景设备局限。

2.集农药喷洒、精准施肥、鱼群监测、饲料投喂于一体，减少设备冗余，提升作业效率。
3.模块化设计支持快速切换功能模式，适配不同农田、果园、养殖场等复杂地形需求。