DB41/T 1521-2018 农用旋翼植保无人机 技术条件

ICS65.060.40

B91

DB41

河南省地方标准

DB41/T1521—2018

农用旋翼植保无人机技术条件

2018-01-03发布2018-04-03实施

河南省质量技术监督局发布

DB41/T1521—2018

目次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4型号与参数.....................................................................................................................................................4

5技术要求.........................................................................................................................................................4

6试验方法.........................................................................................................................................................6

7检验规则.......................................................................................................................................................13

8标志、包装、使用说明书、运输和贮存..................................................................................................15

附录A（资料性附录）植保无人机主要技术参数测定.............................................................................17

附录B（资料性附录）植保无人机试验测试报告.....................................................................................24

I

DB41/T1521—2018

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由河南省农业机械管理局提出。

本标准起草单位：安阳全丰航空植保科技股份有限公司、安阳全丰生物科技有限公司、华南农业大

学、河南省农业机械试验鉴定站、河南翱翔多旋翼科技有限公司、中国农业机械化科学研究院、农飞客

农业科技有限公司、郑州兰旗航空器材制造有限公司。

本标准主要起草人：王志国、周国强、张建瓴、兰玉彬、张亚莉、刘小文、赵玉成。

本标准参加起草人：张垚、李建华、徐雪松、蒙艳华、王放、原斌、孔建强、宋芒、秦心爱、刘越。

II

DB41/T1521—2018

农用旋翼植保无人机技术条件

1范围

本标准规定了农用旋翼植保无人机的术语和定义、型号与参数、技术要求、试验方法、检验规则、

标志、包装、使用说明书、运输和贮存。

本标准适用于起飞全重≤200kg、相对地面飞行速度≤15m/s、飞行真高≤20m的农用旋翼植保无

人机（以下简称“植保无人机”）。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB/T9480农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械使用说明书编写规则

GB10395.6—2006农林拖拉机和机械安全技术要求第6部分：植物保护机械

GB/T13306标牌

GB/T20084植物保护机械词汇

JB/T8574农机具产品型号编制规则

MH/T0017农业航空技术术语

3术语和定义

GB/T20084、MH/T0017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

农用旋翼植保无人机

用于农林植保作业任务的旋翼无人机，一般包括飞行平台、飞行控制系统、机载农药喷洒系统（或

机载喷雾装置）和其他附件等。

3.2

油动农用旋翼植保无人机

以发动机为驱动力的农用旋翼植保无人机（以下简称“油动植保无人机”），一般分为油动单旋翼

带尾桨式植保无人机、油动双桨共轴式植保无人机、油动双桨纵列式植保无人机、油动双桨横列式植保

无人机和油动多旋翼植保无人机等。

3.2.1

油动单旋翼带尾桨式植保无人机

只有一副主旋翼和一副尾桨的油动植保无人机。

3.2.2

油动双桨共轴式植保无人机

在旋翼轴上安装上、下两副旋转方向相反旋翼的油动植保无人机。

1

DB41/T1521—2018

3.2.3

油动双桨纵列式植保无人机

在无人机前后纵列布置两副旋转方向相反旋翼的油动植保无人机。

3.2.4

油动双桨横列式植保无人机

在无人机横向并排布置两副旋转方向相反旋翼的油动植保无人机。

3.2.5

油动多旋翼植保无人机

有三个或以上旋翼的油动植保无人机。

3.3

电动农用旋翼植保无人机

以电动机为驱动力、电池（锂电池、燃料电池等）为动力源的农用旋翼植保无人机（以下简称“电

动植保无人机”），一般分为电动单旋翼带尾桨式植保无人机、电动双桨共轴式植保无人机、电动双桨

纵列式植保无人机、电动双桨横列式植保无人机和电动多旋翼植保无人机等。

3.3.1

电动单旋翼带尾桨式植保无人机

只有一副主旋翼和一副尾桨的电动植保无人机。

3.3.2

电动双桨共轴式植保无人机

在旋翼轴上安装上、下两副旋转方向相反旋翼的电动植保无人机。

3.3.3

电动双桨纵列式植保无人机

在无人机前后纵列布置两副转向相反旋翼的电动植保无人机。

3.3.4

电动双桨横列式植保无人机

在无人机横向并排布置两副旋转方向相反旋翼的电动植保无人机。

3.3.5

电动多旋翼植保无人机

有三个或以上旋翼的电动植保无人机。

3.4

遥控

借助通信媒体对远距离被控对象进行控制的技术，一般由操作装置（或遥控器）、信号发射/接收

装置、编码装置、译码装置和执行机构等组成。

3.5

飞行控制系统

简称“飞控系统”，是指所有用来传递操纵指令，控制植保无人机起飞降落、飞行速度、航迹及姿

态和农药喷洒系统等的总和。

3.6

地面站

负责对接收到的植保无人机飞行数据进行分析处理，并在需要的情况下对植保无人机的飞行速度、

航迹及姿态和喷洒作业等进行修改和操控。地面站主要由数据处理、监测显示、遥控和通讯等系统组成。

3.7

控制模式

2

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可以控制或引导植保无人机飞行及动作的方式，一般分为自主飞行控制模式、半自主飞行控制模式

和人工手动控制模式三种。

3.7.1

自主飞行控制模式

植保无人机能根据预先设定好的航线、作业任务等命令、无需人工干预的自动飞行及作业模式。

3.7.2

半自主飞行控制模式

植保无人机在预设的飞行指令下，操控者可以部分修改控制命令，使其能按照操控者的意愿完成作

业任务的飞行模式。例如广泛使用的一种半自主飞行控制模式是：植保无人机姿态由计算机或控制器自

动控制，飞行高度、速度和位置由操控者通过遥控器进行控制的模式。

3.7.3

人工手动控制模式

通过遥控器，由操控者手动完成对植保无人机的飞行控制，包括对航向、姿态、速度、高度、喷雾

动作、喷雾量等的控制。

3.8

悬停

植保无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。

3.9

续航时间

植保无人机一次升空所能在空中悬停飞行的最长时间，分为满载续航时间和空载续航时间。

3.10

喷雾幅宽

植保无人机在一定高度上匀速飞行作业时垂直于作业航线上的有效农药喷洒宽度。

3.11

最大爬升率

在给定的海拔高度下，植保无人机在单位时间内能上升的最大垂直距离。

3.12

速度波动

植保无人机匀速飞行时的实际速度瞬时值和速度设定值之间的误差。

3.13

航迹误差

植保无人机飞行时实际轨迹和设定轨迹之间的误差。

3.14

定位误差

植保无人机向指定点定位时的实际位置坐标和指定点位置坐标之间的误差。

3.15

断点续航功能

具有自主飞行控制模式的植保无人机在作业过程中因故需要离开作业点（称为“断点”），如返回

到起飞点加注农药、燃料或更换电池等，然后再自动返回到断点处继续进行作业的功能。

3.16

空机重量

不包含载荷（农药药液）和燃油的植保无人机的重量。

3

DB41/T1521—2018

3.17

起飞全重

能够正常起飞作业的植保无人机全部重量，该重量包括空机重量、燃油重量、药液重量及其他必要

的任务载荷重量等。

3.18

飞行真高

植保无人机飞行时距离其正下方地平面的垂直距离，即以植保无人机正下方地平面为基准的高度。

3.19

电子围栏

为防止植保无人机飞入或者飞出特定区域，在相应电子地图中设定其区域边界，并配合飞行控制系

统，保障区域安全的软硬件系统。

4型号与参数

4.1植保无人机的产品型号编制参照JB/T8574的规定进行，由产品代号、特征代号、主参数代号和

改进代号组成。

3WW□—□—□□

改进代号（字母）

主参数代号（阿拉伯数字）

特征代号（字母）

产品代号（田间管理和植保机械，植保无人机）

4.2产品代号：用“3WW”表示，其中阿拉伯数字“3”代表田间管理和植保机械，第一个“W”代表喷

雾器（机具），第二个“W”代表无人机。

4.3特征代号：反映植保无人机的动力和特征型式，油动植保无人机用“Y”表示，其中，油动单旋翼

带尾桨式植保无人机用“YW”表示、油动双桨共轴式植保无人机用“YG”表示、油动双桨纵列式植保无

人机用“YZ”表示、油动双桨横列式植保无人机用“YH”表示、油动多旋翼植保无人机用“YD”表示；

电动植保无人机用“D”表示，其中，电动单旋翼带尾桨式植保无人机用“DW”表示、电动双桨共轴式

植保无人机用“DG”表示、电动双桨纵列式植保无人机用“DZ”表示、电动双桨横列式植保无人机用

“DH”表示、电动多旋翼植保无人机用“DD”表示。

4.4主参数代号：反映油动植保无人机的发动机功率及药箱额定容量（或额定载荷），或电动植保无

人机的驱动电机总功率和药箱额定容量（或额定载荷），两个参数之间用“—”隔开。

4.5特征代号与主参数代号之间用“—”隔开。

4.6改进代号：改进产品的型号在原型号后加注字母表“A、B、C、D、……”依次表示。

示例1：3WWYW—40—20表示发动机功率40kW，药箱额定容量20L的油动单旋翼带尾桨式植保无人机。

示例2：3WWDD—15—10表示电动机功率15kW，药箱额定容量10L的电动多旋翼植保无人机。

示例3：3WWYW—40—20B表示发动机功率40kW，药箱额定容量20L的油动单旋翼带尾桨式植保无人机进行了第二

次改进。

5技术要求

5.1一般要求

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5.1.1植保无人机应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造和装配。

5.1.2植保无人机的外观不应有明显的伤痕、变形、油污和毛刺等缺陷。

5.1.3焊接件的焊接部位应光滑平整、牢固，无烧穿、漏焊等缺陷。

5.1.4植保无人机应具有良好的密封性能，机载喷雾装置、发动机壳体、油箱和齿轮箱等无渗漏现象。

5.1.5植保无人机的旋翼、尾翼、发动机排气管等部位应牢固标有安全警示标志，安全标志应符合

GB10395.6—2006中第6章的规定。

5.1.6植保无人机的各紧固件连接应牢固并有必要的防松措施。

5.1.7植保无人机装配后，各活动构件之间的动作应灵活、无卡滞。

5.1.8植保无人机的起飞全重≤200kg。

5.2性能要求

5.2.1植保无人机的飞控系统中应设置有控制或限定其最大飞行速度的软件或功能，其相对于地面的

最大飞行速度应≤15m/s。

5.2.2植保无人机的飞控系统中应设置有控制或限定其最大飞行高度的软件或功能，其最大飞行真高

应≤20m。

5.2.3满载最大爬升率≥0.5m/s。

5.2.4续航时间由生产商提供，其实测值≥产品使用说明书中续航时间明示值（明示值为范围值时取

下限数值）的90%。

5.2.5当风速≤3m/s时，自主飞行控制模式下的植保无人机水平匀速运动速度波动最大值≤其设定

值（或平均速度值）的10%。

5.2.6当风速≤3m/s时，自主飞行控制模式下的植保无人机沿百米水平直线飞行时，

a)油动植保无人机沿设定航线的左、右偏差≤0.5m，垂直偏差≤0.8m；

b)电动植保无人机沿设定航线的左、右偏差≤0.3m，垂直偏差≤0.5m。

5.2.7当风速≤3m/s时，自主飞行控制模式下的植保无人机向给定目标点定位时，

a)油动植保无人机沿水平方向定位误差≤0.5m，沿垂直方向定位误差≤0.8m；

b)电动植保无人机沿水平方向定位误差≤0.3m，沿垂直方向定位误差≤0.5m。

5.2.8具有自主飞行控制模式的植保无人机应具有断点续航功能，即植保无人机返回起飞点加载后能

自动返回断点位置，其返回时的定位误差应符合5.2.7的要求。

5.3机载喷雾装置及喷雾性能要求

5.3.1药箱额定容量应≥10L，且其实际容量应≥额定容量（或使用说明书明示容量）的95%。

5.3.2药箱应具有一定的刚度、强度和抗冲击性能，经连续3次坠落试验后不应出现渗漏和破裂。

5.3.3药箱固定应牢固，作业过程中无松动。

5.3.4药箱外表面应有容量刻度线，方便操控者清晰观察到液位。

5.3.5若安装药箱的数量多于1个，各药箱中的药液应互相连通。

5.3.6机载喷雾装置应设有足够过滤面积的不少3级过滤装置，至少最后一级过滤网的孔径≤喷孔最

小孔径。

5.3.7机载喷雾装置在额定工作压力下喷雾时，各喷头的喷雾量变异系数≤15%。

5.3.8机载喷雾装置或喷头应具有良好的防滴性能，在额定工作压力下停止喷雾5s后，出现漏滴现

象的喷头不超过一个，且其漏滴的液滴数≤10滴/min。

5.3.9机载喷雾装置的喷雾量偏差（单位时间内实际喷雾量和产品使用说明书中喷雾量明示值之间的

偏差，当明示值为范围值时，取中间数值）≤喷雾量明示值的10%。

5

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5.3.10机载喷雾装置的喷雾幅宽可由生产商提供，其实测值与产品使用说明书中喷雾幅宽明示值（明

示值为范围值，取中间数值）之间的偏差≤喷雾幅宽明示值的10%。

5.3.11机载喷雾装置在植保无人机匀速运动时沿喷杆的喷雾量分布均匀性变异系数≤50%。

5.4飞控系统要求

5.4.1植保无人机应具有人工手动控制模式及至少以下两种控制模式中的一种：

a)自主飞行控制模式；

b)半自主飞行控制模式。

5.4.2植保无人机的控制模式之间应能方便快速切换，切换过程中，植保无人机的飞行姿态和飞行状

态不发生明显变化。

5.4.3飞行控制系统的发射器、接收机工作频率和功率大小应符合国家相关法律法规的要求。

5.5安全要求

5.5.1植保无人机在空载和满载条件下，应能稳定地以纵向和横向停放在坡度≤10°的坡面上。

5.5.2植保无人机应配置记录飞行数据信息（如起飞点的坐标信息，航迹信息，作业高度信息等）的

装置，所记录的信息应至少保存12个月。

5.5.3植保无人机应安装有电子围栏，以设置其禁飞区域。

5.5.4植保无人机经连续3次坠落试验后，不应出现药箱破裂、液泵和喷雾软管脱落，发动机油箱破

裂和主机架断裂等故障。

5.5.5在自主或半自主飞行控制模式下，当植保无人机和地面站（或遥控器）通信发生中断，植保无

人机应能够就地悬停，或自动返回预先设定的地点悬停或降落。

5.5.6地面站（或遥控器）应设置声/光报警装置，在下列情况之一出现时应有报警提示：

a)发动机燃油≤设定值；

b)电池电量≤设定值；

c)药箱药液≤设定值；

d)通讯中断。

5.6可靠性要求

5.6.1植保无人机在高温高湿条件下（温度60℃，相对湿度为95%）存放4h，取出后应能正常工作。

5.6.2植保无人机的首次故障前平均工作时间≥20h。

6试验方法

6.1试验设备

6.1.1试验仪器设备主要包括：风速及风向测量仪、压力测量仪、计时器、直尺/刻度尺、皮尺、量杯、

温度计、湿度计、频谱仪、功率测量仪、分光光度计、专用定位系统、专用高温高湿试验箱、功率测试

台架、信号采集与分析系统、计算机及其他专用通信设备等。各主要仪器设备的准确度要求见表1。

表1被测参数及测试仪器设备要求

序号被测参数测试仪器设备准确度要求

水平方向：±20mm

1位置专用定位系统

垂直方向：±30mm

2质量电子秤/磅秤±0.1kg

6

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表1被测参数及测试仪器设备要求（续）

序号被测参数测试仪器设备准确度要求

距离/长度（＜1000mm）刻度尺/直尺±1mm

3

距离/长度（≥1000mm）直尺/皮尺±3mm

4时间计时器±1s

5风速风速测量仪±1%

6风向风向测量仪±3°

压力（＜10kPa）±0.5%

7压力计

压力（≥10kPa）±1.5%

8温度温度计±1℃

9相对湿度湿度计±2%

10容积/容量量杯/量筒±0.5%

11功率功率测量仪±3%

12频率频谱仪±5%

13孔径显微镜/量规±0.1mm

14坡度坡度测量仪±0.5°

15发动机功率功率测试台±5%

波长200nm～1000nm

16雾滴沉积量分光光度计波长准确度±2nm

波长分辨率±1nm

温度波动±3℃

17高温高湿环境高温高湿试验箱

相对湿度波动±4%

6.1.2试验所用检测仪器，试验前应进行检定或校准且在合格有效期内。

6.2试验条件

6.2.1除另有规定外，试验应按照产品技术条件或使用说明书中所规定的额定工况条件进行。

6.2.2除另有规定外，试验环境和条件应符合：风速≤3m/s；温度5℃～40℃；相对湿度10%～90%。

6.2.3除另有规定外，试验场地应选择室外平整空旷地面，起降点周围5m范围内无障碍物。

6.2.4试验介质为不含杂质、温度在5℃～40℃的清水（比重按1kg/L计算），清水中允许添加一

定量的示踪剂。

6.2.5所有试验均应在有环境保护和安全保护的条件下进行。

6.3试验前准备

6.3.1试验前，试验用植保无人机应按使用说明书的规定安装和调试、试运转至少8min，使试验用

植保无人机达到正常状态后，方可进行试验。

6.3.2试验前应测试试验用植保无人机的基本技术参数，包括整机尺寸（长×宽×高）、空机重量、

动力及结构型式等，并记录于表A.1中。

6.3.3试验前应测定试验场所的气象条件（温度、相对湿度、大气压力、风速、风向、经纬度等），

并记录于表A.2中。

6.3.4油动植保无人机试验用燃油符合使用说明书的要求，试验前油箱加入额定容量的燃油。

6.3.5电动植保无人机试验用电池（锂电池、燃料电池等）由生产商提供，试验前电池充满电量。

6.4一般要求试验

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6.4.1外观质量、焊接质量及安全警示标志采用视测方法进行检查。

6.4.2防松装置、活动构件运动灵活性（各构件间无卡滞、触碰、松动现象）使用手动及视测方法检

查。

6.4.3密封性和渗漏在全部试验项目结束后使用手动及视测方法检查，要求静结合面手摸无湿润，动

结合面视测无滴漏和流痕。检查部位包括齿轮箱、油箱、通气孔、油管接头处、油堵、水箱、水封、水

管接头处、发动机缸体、缸盖、缸垫、进排气管结合部、药箱及药箱盖、喷雾软管和药箱、喷嘴、液泵

等的连接处等。

6.4.4起飞全重使用磅秤进行称重测量。

6.5性能要求试验

6.5.1最大水平飞行速度试验

6.5.1.1在空载条件下启动植保无人机升空距离地面一定高度，待飞行姿态稳定后，操控植保无人机

沿水平直线飞行并逐渐加速至其最大飞行速度，使用机载专用定位系统的记录数据确定速度最大值。

6.5.1.2试验重复3次，取平均值并记录于表A.3中。

6.5.2最大飞行真高试验

6.5.2.1在空载条件下启动植保无人机升空距离地面一定高度，待飞行姿态稳定后，操控植保无人机

沿垂直方向逐渐升高至其极限高度，利用机载专用定位系统的记录数据确定其相对地面最大高度值。

6.5.2.2试验重复3次，取平均值并记录于表A.3中。

6.5.3最大爬升率试验

6.5.3.1在满载条件下启动植保无人机升空距离地面一定高度，待飞行姿态稳定后，操控植保无人机

沿垂直方向（或某一倾斜直线方向）升高并逐渐加速至其最大上升速度，利用机载专用定位系统的记录

数据绘制植保无人机的上升速度曲线，确定沿垂直方向的速度最大值。

6.5.3.2试验重复3次，取平均值并记录于表A.4中。

6.5.4续航时间试验

6.5.4.1续航时间试验分满载续航时间试验和空载续航时间试验，按照产品使用说明书中规定的工况

和类型进行。

6.5.4.2满载续航时间试验前应按产品使用说明书的规定给植保无人机药箱加入额定载荷的清水。

6.5.4.3在满载（或空载）条件下，操控植保无人机处于悬停状态，高度≥3m。记录从起飞到燃油报

警响起的时间（油动植保无人机），或从起飞到电池电量报警响起的时间（电动植保无人机），作为植

保无人机该次试验的续航时间（悬停飞行时间）。

6.5.4.4试验重复3次，取平均值并记录于表A.4中。

6.5.5匀速飞行速度波动和百米水平直线飞行航迹误差试验

6.5.5.1在空载条件下启动植保无人机，待飞行姿态稳定后，操控植保无人机在自主飞行控制模式下

保持距离地面一定高度（如3m～5m），并以固定速度（3m/s～10m/s，或正常作业速度（产品使用

说明书中的推荐值，推荐值为范围值时取中间数值）匀速通过100m的水平直线距离。

6.5.5.2利用机载专用定位系统的记录数据（需剔除加速段和减速段数据）绘制植保无人机的速度曲

线，计算植保无人机匀速飞行的速度波动最大值。

6.5.5.3利用机载专用定位系统的记录数据绘制植保无人机三维航迹曲线，计算植保无人机直线飞行

时沿设定航线的左、右偏差最大值和垂直偏差最大值。

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6.5.5.4试验重复3次，取平均值并记录于表A.5中。

6.5.6定位误差试验

6.5.6.1在满载情况下，操控植保无人机在自主飞行控制模式下向指定目标点定位，依据随机搭载的

专用定位系统数据计算植保无人机实际定位点和设定目标点的位置误差值。

6.5.6.2至少选择3个不同的目标点进行试验，取平均值并记录于表A.6中。

6.5.7断点续航功能试验

6.5.7.1给药箱加入5L清水，启动并操控植保无人机按自主飞行控制模式进行模拟喷洒作业。

6.5.7.2依据随机搭载的专用定位系统记录植保无人机的“断点”位置坐标，即药箱药液喷洒完（或

药箱药液报警响起）自动返回起飞点时的位置坐标。

6.5.7.3给植保无人机的药箱再加入一定量的清水后，启动植保无人机在自主飞行控制模式下自动返

回前述“断点”位置继续进行模拟作业，用随机搭载的专用定位系统记录“返回点”的位置坐标，比较

“断点”位置坐标和“返回点”位置坐标的误差值。

6.5.7.4试验重复3次，取平均值，并记录于表A.7中。

6.6机载喷雾装置及喷雾性能要求试验

6.6.1药箱额定容量试验

分别称量药箱空箱质量和盛满清水后的质量，根据两次质量差计算药箱的容积及额定容量。

6.6.2药箱坠落试验

6.6.2.1拆除和药箱相连的喷射附件等，堵死出水口，给药箱加入额定容量的清水，拧紧加液口，按

1m高度（药液箱的某一平面底部距地面高度）自由坠落于平整混凝土地面上。

6.6.2.2试验重复3次，试验后使用视测方法检查药箱是否出现渗漏和破裂。

6.6.3药箱固定及过滤装置试验

药箱安装固定、过滤装置使用手动及视测方法检查。其中，滤网孔径可用显微镜或量规等工具测量

（若过滤网孔为方孔，则测量其对角线）。

6.6.4药箱刻度线及连通性试验

药箱刻度线和连通性使用视测方法检查。

6.6.5喷头喷雾量和喷雾量偏差试验

6.6.5.1试验应在植保无人机旋翼静止不动时进行。

6.6.5.2在机载喷雾装置的额定工作压力下测量每个喷头的喷雾量。用量杯盛接雾流时，应避免雾滴

飞溅和外流。

6.6.5.3测定时间≥1min，测量结果记录于表A.8中，按式（1）～式（