无人机在果园精准作业中的研究进展与挑战分析

摘要

无人机凭借其高机动性与平台扩展性，在果园遥感监测、变量施药与智能决策等方面展现出显著优势，成为推动果园植保智能化发展的关键装备。该文系统梳理了果园无人机平台的发展路径与典型应用，按照遥感型、作业型与融合型进行分类，剖析其在果树结构重建、果实识别、变量施药与喷雾调控中的关键技术与研究进展；并进一步总结了果园无人机系统从感知赋能向智能协同演化的4个阶段，揭示其背后的平台演进逻辑与集成趋势。在此基础上，深入探讨了当前果园环境下无人机应用面临的感知精度不稳定、变量控制滞后与系统闭环构建困难等关键问题，并展望未来在多模态感知、边缘智能、果园数字孪生与空-地协同作业等方向的技术突破。

关键词

果园无人机 / 智能施药 / 遥感监测 / 变量作业 / 系统集成 / 植保智能化

基金资助

国家自然科学基金项目（31761133019）; 国家重点研发计划项目（2022YFD2001400）; 国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS-28）; 中国农业大学2115人才培育发展支持计划项目（2115-89052）