民用无人机知识要点
一、民用无人机主要分类
1、固定翼无人机：
优点：续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高、负载能力强缺点：起降受场地限制、不能在空中悬停
2、直升机无人机
优点：载荷较大、可垂直起降、空中悬停、灵活性强
缺点：结构复杂、故障率高、维修成本高、续航时间短
3、多旋翼无人机
优点：操作灵活、结构简单、成本低、起降方便、可在空中悬停
缺点：续航时间短、负载能力弱、飞行速度慢
二、无人机主要硬件部分发展状况
；
图像传输系统：保障图像传输的实时性和清晰度；
云台：保证相机稳定，避免飞行过程中颤抖引起的画面模糊。
无人机关键芯片产业分析和展望
在现有的无人机上，主流厂商使用的是ARM架构MCU芯片，例如意法半导体的STM32系列（大疆精灵系列无人机采用），Atmel的Mega2560 系列等芯片，这类芯片的特点是：主频低（STM32主频在200M Hz左右，Atmel的MCU低至20M Hz），计算能力较差，往往只能支持飞行控制功能，并不能提供无人机智能化所需要的高速计算和并行计算能力。
目前芯片业界三大巨头:高通、Intel、Nvidia都纷纷挺进无人机产业，推出以自己的移动芯片或图形计算芯片为核心的无人机参考设计或套件；此外中国芯片设计厂商联芯科技也
与中国无人机厂商零度智控联合开发了用于智能无人机的方案。
对于Intel/高通/Nvidia/联芯四家方案的性能参数和特性见下表，这四家的方案在无人机应用上各有特色：
高通传统优势在于其深厚的无线通讯技术和移动低功耗计算芯片的积累；其方案的CPU 主频是最高的；其方案也是所有厂商中尺寸最小的；虽然其GPU计算性能与Nvidia方案还存在一定差距，但已能够满足双目视觉计算需求，且与NV同样支持4K拍摄，因此可以判定其GPU 并行计算能力满足现有智能无人机需求；
Intel传统优势领域为桌面计算和高性能计算，目前其优势在无人机领域体现并不明显，在表11中多项指标都处于劣势。但其可以和自有环境传感器RealSense技术配合，在环境感知和测量方面存在精度优势。
Nvidia是全球两大GPU厂商之一，其在图形运算和并行计算上有较深积累。其推出的无人机方案具备四方案中最强的浮点并行处理能力，能够胜任各类图像图形识别和高级人工智能任务。NV劣势在于其移动计算和无线通信上积累较浅。
联芯LC1860的无人机方案具备双目视觉功能，在一些参数上略逊于高通/NV方案，但性价比会比较高。
三、无人机主要系统
无人机系统主要由三部分组成，分别为飞行器平台、控制站与通讯链路。
飞行器平台：包括飞行机体结构、动力系统、飞控系统、导航系统、电气系统、通信系统；控制站：包括显示系统、操纵系统；
通讯链路：包括机载通讯与地面通讯。
四、飞行器平台主要系统
1、飞控系统
飞控系统是无人机的“驾驶员”，是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统。
飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。
（其中，机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键。未来要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率，因此高端无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。）
现有飞控系统是开源与闭源系统的结合。
Arduino是早期的开源飞控之一，成为了后续衍生品的基础，随后2007年，由美国3DR 公司旗下DIY Drones无人机社区推出的飞控产品APM成为了当今成熟的技术，也是用户使用最多的开源系统。
目前主要的开源系统有APM、PX4、PPZ、MWC、OpenPilot等。
国内优秀的无人机厂商，为了提高系统的专业化，则大部分在开源系统的基础上演化出自己的闭源系统。相比开源系统，无人机厂商自身的闭源系统加入了许多优化算法、简化了调参与线束，变得更加简单易用。
2、导航系统
导航系统是无人机的“眼睛”，多技术结合是未来方向。
导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态，引导无人机按照指定航线飞行，相当于有人机系统中的领航员。
目前无人机所采用的导航技术主要有惯性导航、定位卫星导航、地形辅助导航、地磁导航、多普勒导航等。
无人机载导航系统主要分非自主(GPS等)和自主(惯性制导)两种，但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点，而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能，因此多种导航技术结合的“惯性 + 多传感器 +GPS+ 光电导航系统”将是未来发展的方向。
3、动力系统
目前民用工业无人机以油动为主，消费级无人机以电动为主。
不同用途的无人机对动力装置要求也不同。低速、中低空小型无人机倾向于活塞发动机，低速短距、垂直起降无人机倾向涡轴发动机，小型民用无人机则主要采用电动机、内燃机或喷气发动机。
涡轮有望逐步取代活塞，新能源发动机提升续航能力。
专业级无人机目前广泛采用的动力装置为活塞式发动机，但活塞式只适用于低速低空小型无人机。随着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低，涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机型。
太阳能、氢能等新能源电动机也有望为小型无人机提供更持久的动力。
4、数据链系统（通信系统）
数据链系统（通信系统）是无人机和控制站之间的桥梁，是无人机的真正价值所在。
上行通信链路主要负责地面站到无人机的遥控指令的发送和接收。
下行通信链路主要负责无人机到地面站的遥测数据、红外或电视图像的发送和接收。
普通无人机大多采用定制视距数据链，而中高空、长航时无人机则采用超视距卫星通信数据链。
现代数据链技术的发展推动者无人机数据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的方向发
展。随着机载传感器、定位的精细程度和执行任务的复杂程度不断上升，对数据链的带宽提出了很强的要求，未来随着机载高速处理器的突飞猛进，预计几年后现有射频数据链的传输速率将翻倍，未来可能还将出现激光通讯方式。
从美国制定的无人机通信网络发展战略上看，数据链系统从最初 IP 化的传输、多机互连网络，正在向卫星网络转换传输，以及最终的完全全球信息格栅(GIG)配置过渡，为授权用户提供无缝全球信息资源交互能力，既支持固定用户、又支持移动用户。
五、智能无人机的关键基础技术
普通无人机和智能无人机组件的差别
1、无人机“视觉”技术
赋予无人机“智能”中关键技术之一是让无人机能够通过机器视觉感知周边的环境，并将结果转化为数据通过OS（操作系统）传给其他应用程序。
目前无人机领域主流的机器视觉硬件技术有：双目机器视觉、红外激光视觉、超声波辅助探测等方式。
重要的机器视觉软件技术有：光流算法、图像分割算法、图形识别、人工智能等；
机器视觉硬件技术
A.双目机器视觉（高通Snapdragon Flight等产品采用）:
双目机器视觉基于三角定位原理，与人眼对三维世界的还原原理类似，通过比较两个同向摄像头拍摄的画面中同一物体的视角差来确定距离，从而从二维图像中还原出三维世界的立体模型：
双目机器视觉仅需两个摄像头，但对计算能力的要求较高。
双目机器视觉的门槛不在于根据视角信息α、β和间距d解算距离L，而在于让计算机能
够在画面中将物体从背景中“提取”出来。目前高通支持双目机器视觉的无人机参考设计使用旗舰芯片Snapdragon 801/820，可见其对计算能力的要求之高。
对人眼来说将一个物体从背景画面当中区分开来是一件很自然的事情，但对于计算机就不同了：同一景物在不同视点的摄像机图像平面上的成像会发生不同程度的扭曲和变形，要让计算机模糊分割出物体，图像分割算法需要做卷积/微分等大计算量运算；而无人机这种要求实时测距的场景下需要的总体计算性能就更高了。
B.红外激光视觉（Intel RealSense等产品采用）
为了规避计算机视觉中识别物体的大量计算以及提高精度，以Intel为代表的一批厂商使用了红外激光视觉技术，如Intel RealSense机器视觉模组。其基本原理见下图，其测距原理与双目视觉类似，但识别对象从物体替换成了打在物体表面的红外激光点。这样就从根本上消除了物体识别的计算需求。
红外激光视觉的必要代价是将两个摄像头替换为红外摄像头，并增加一个红外激光扫描器的硬件成本以及功耗。其中红外激光扫描器由一个红外激光发射器和MEMS扫描反射镜组成，整体增加的硬件成本较高。目前仅红外摄像+激光组件在电商网站可查询到的价格超过￥1200，远高于高通Snapdragon820芯片的大客户优惠价（约￥400~￥500，）。其与Yuneec 联合推出的首款无人机安装多个Realsense模块，预计售价超过￥10000，在价格上竞争力不足。
除了对计算量要求小以外，红外激光机器视觉还具有两大优点：
相比双目，其应用时间与范围更广，可在暗夜和照明条件不好的室内使用。
相比双目，其有着更高的测距精度，能够精确还原物体的三维数据。
C.超声波探测（包括大疆在内多家厂商使用作为辅助手段）
超声波测障是一种较为成熟的技术，已广泛使用在军/民用多种应用场合之中。
超声波的优势在于能够有效识别玻璃，电线等双目视觉/红外激光视觉无法准备测距的物体。
缺点在于精度较差，只能用于探测障碍是否存在，无法提取精确空间信息用作路径规划。
以大疆为代表的智能无人机厂商使用超声波测障组件用作辅助手段覆盖机器视觉效果
或精度较差的视觉死角和侧面方向的测障功能。
机器视觉软件技术
A.光流算法
光流算法是一种单摄像机视觉技术，完全依赖软件算法解决了运动检测和定位问题。
光流算法通过比较同一摄像机两张相邻时间的图像（差分运算）得到场景中不同物体运动的光流场。
如果我们假定背景物体不动而是摄像机在运动，则可以通过相对运动速度得出不同背景距离摄像机的相对距离。
光流法的优点在于其主要依赖软件和计算能力识别物体和距离，因此对额外的光学和声学硬件需求小，更能节省成本。
但其缺点在于精度低，且局限性较大（不适用于照明不良的室内，玻璃，细小的电线）。
B.图像分割算法
边缘检测是一种应用广泛的图像分割算法，其原理是先对图像的灰度函数求导，再根据静态或动态的阈值设定检测出物体的边缘。
其他的图像分割算法包括多尺度边缘检测、基于小波变换的分割算法、基于神经网络的分割算法等。
边缘检测算法的效果图见下图，其产生的结果是进一步图像处理的基础，也是必须的。
各类边缘检测算法的共同特征是对计算要求非常高。
例如高通实现的双目深度摄像解决方案中，需要单独使用骁龙801多核芯片中的一个核运行专门的SIMD（Single instruction, multiple data, 单指令多数据）运算，并仅能提供30Hz的实时运算能力。对于飞行速度可高达20m/s的四轴无人机而言，这一频率意味着两次识别期间无人机已经飞过了0.66m，将不能对环境中突然出现的一些物体及时反应。
2、图像识别算法
完成分割和三维建模后的数据对于无人机仅仅是物体的信息，仅能用作避障和路径规划。要让无人机区分物体是什么的软件技术是图像识别算法。
当无人机载计算机能够具体区分物体和物体之间实质差别的时候，就能自主完成更复杂的动作，如：对电力设备上的特定部件扫描检查；照人类指令讲特定物体（橘子而不是香蕉）抓取并飞行到另一房间；在边境巡逻时区分普通动物还是可疑人形目标，并及时报警。
在2015年12月初举办的第六届ImageNet图像识别大赛中，微软击败了谷歌、英特尔、高通和腾讯等公司获得第一名，其使用的“深度驻留学习技术”是“深度学习”技术的一种改进。微软系统在分类中的错误率为3.5%，已好于人类识别物体的能力（5.1%）。
人脸识别算法
图像识别应用的一个子类：人脸和步态识别能够进一步拓展智能无人机的应用。
目前现有的航拍无人机对地面人的区分能力较弱，所以实用的时候会发生“跟错人”现象；而警用无人机也依赖操作警察遥控跟踪目标。
当步态/人脸识别技术能够成熟搭载在智能无人机上之后，警用智能无人机就能够完成自主飞行，自主扫描和跟踪目标等任务，将减轻警察部门的人力负担。
但目前无人机应用人脸识别算法依然具有一定门槛，在理想的测试库中如LFW（Labeled Faces in the Wild）测评中，最好成绩的准确率高达99.5%，已经超过人眼的准确率，但在无人机应用场景中，诸多因素会导致识别准确率大幅下降：
无人机通常需要俯拍，大角度拍摄下能提取的信息较少；
无人机与目标距离可变，远距离下画面信息量较少；
室外光照条件变化，环境干扰等因素也会影响人脸识别的准确率；
因此我们判断智能无人机短期内在以上技术难题解决之前不会过分倚重人脸识别算法完成任务，但长期来看人脸识别算法的突破会进一步拓展应用范围。
3、语音和语义识别算法
传统无人机依靠各类遥控器控制飞行器飞行；无人机智能化后，语音操作将成为无人机的一种新的控制方式。
这种方式将拓展其新应用领域。目前据报道在2016年CES上，无人机制造商Flypro发布了XEagle声控无人机，可以通过操作者的声音进行飞行控制。
使用语音识别操作无人机需要无人机的能够支撑关键算法：语音与语义识别算法。
语音识别的作用是将声音转化为计算机能够理解文本信息，而语义识别将文本再转化为无人机需要执行的指令，完成任务。
对于指挥无人机飞行这一应用场景，主要的难点在室内环境（噪声，多人说话）提高语音识别准确率上。
目前主流的提高语音识别准确度的技术是深度神经网络技术。目前在一定环境下的准确率已经能够做到很高，如科大讯飞语音识别准确率超过95%。
与图像分割算法不同的是，以神经网络为基础的图像识别/人脸识别/语音识别算法计算量根据使用场景差异较大。
神经网络的训练过程需要大量的并行计算；但当神经网络的节点被训练完成而内部的参数固定下来以后，每次识别的计算量则保持一个固定值不变。
某些应用下无人机载神经网络完全可以在出厂前就训练好并固化，在应用时仅使用有限的计算资源。但当无人机需要做实时神经网络训练时，高性能并行计算硬件则成为软件算法能否发挥效能的基础。
4、无人机OS（操作系统）软件技术
智能无人机软件技术还包括：飞行控制、导航与路径规划、以及支撑所有智能软件的OS （操作系统）。
此外智能无人机还需要一些底层的固件代码连接硬件和软件系统，保障通讯、传感器、计算单元正常高效运行。
对于智能无人机开发厂商而言，独立开发如此繁杂、涉及领域各异的软件实属“重新发明轮子”类工作，在开源软件项目上根据需求定制加工能够加速产品迭代，减少开发成本。
无人机领域操作系统最大的开源项目之一是有Linux Foudation联合12家技术公司推出的“DroneCode”项目。该项目最初整合了诸多在Linux环境下编写的零散的开源无人机程序。目前该项目已经发展壮大，有1300个参与提交代码的作者，累积180万行代码，75万以上的用户。
除了无人机爱好者的支持，该项目还得到了无人机整机制造商以及上下游芯片和软件企业的支持。该较为知名的成员包括白金会员3DR（整机制造商）、高通；黄金会员百度、Intel、昊翔（整机制造商）。
Dr oneCode提供的功能包括：
先进控制：Wifi图传、碰撞规避、视觉处理；
操作系统：API、通信协议；
飞行控制：控制、导航、安全保护、自动执行任务、飞行数据记录；
固件代码：无线电固件、光流传感器固件、电子速度计、天线跟踪；
传统无人机并不需要复杂的OS操作系统。但像DroneCode这样复杂的无人机开源项目，需要在无人机上支持多种软件，并提供拓展升级软件的能力，就必须依靠OS来管理硬件抽象接口和统筹计算资源调配。OS是在智能硬件上运行复杂软件、工智能的必要条件之一。
六、智能无人机技术
1. 定点悬停技术
消费级无人机的核心应用就是基于无人机的航拍功能，而航拍功能对无人机系统要
求最高的技术指标就是飞行的稳定性。
悬停定位技术所采用的技术手段主要有几种：
1）GPS/IMU组合定位
2）超声波辅助定高
3）基于图像的光流定位技术
1）GPS/IMU定位技术
GPS/IMU定位的原理是较为传统和成熟的定位方法。
GPS可以测得无人机当前的水平位置和高度，飞控系统根据无人机位置和高度相对于悬停点的偏差对无人机进行补偿控制从而实现定点悬停。
然而，GPS信号更新较慢，而且GPS信号容易收到干扰，影响实际控制效果。因此工程实践中引入了飞行器的IMU信息与GPS信号进行滤波，得到更为精确和更新率更高的位置、高度信息，这种模式还可以保证在GPS失常时，仅依靠IMU提供应急位置高度信息，但是因为仅利用IMU信息进行位置高度解算时，解算结果容易发散，因此这种方法仅适合在空旷的户外进
行悬停控制，而并不适宜在室内或有信号遮蔽的环境下使用。
2）超声波辅助定高技术
超声波测距传感器是一种较为成熟的测距传感器，能够根据超声波发出与返回的时间差，测得超声波传感器前的障碍物的距离，当无人机布置有下视超声波传感器时，可测得较为精确的距地面距离，从而辅助实现定高控制，但是超声波辅助定高对于水平位置的飘移控制起不到作用。
3）光流定位
光流定位是采用图像传感器对传感器所捕捉的图像画面进行分析，间接解算得到自身位置、运动信息的一种技术。
随着图像处理算法的演进和图像处理硬件平台的发展，使得这种算法的精度和实时性得到保证，从而得以在无人机系统上得到应用。
目前法国的Parrot和大疆的精灵3均采用了这种光流法，另外，大疆的精灵4采用了带有双目视觉的对地传感器，进一步提高了悬停控制的精度和适用范围。
光流定位是利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻帧之间的相关性来找到上
一帧跟当前帧之间存在的对应关系，从而计算出相邻帧之间物体的运动信息的一种方法。一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或者两者的共同运动所产生的。
在无人机应用中，无人机机身加装对地的光流摄像头，根据所观测到的地面图像来进行定位的，其原理可通过下图进行理解：无人机在相对地面移动时，其对地观测镜头所拍摄到的画面会相对向反方向“移动”，根据无人机距离地面的高度（这也是光流传感器都与对地超声波传感器成对出现的原因）以及对地观测图像中像素移动的量，即可推算出无人机相对地面移动的距离。
当无人机采用光流定位技术实现自身位置确定后，即可采用通用的控制算法实现水平面和高度上的定位。目前所采用的光流技术，基本上可以实现室内环境的稳定悬停，但是随着时间的累积，仍然会有十几厘米到几十厘米范围的飘移。不过，这种低频率、小幅度的位置改变对于航拍来说，是可以接受的。
目前市面上的无人机产品，根据所采用的技术手段可以分为四代，第一代采用单GPS悬停；第二代采用双卫星定位系统，GPS/GLONASS定位；第三代引入了光流定位技术；第四代采用了双目光流定位。
在最新一代Phantom4中更是采用了双目视觉的光流定位技术，将悬停精度进一步提高到水平方向0.1米，高度0.3米的水平。
2. 跟踪拍摄技术
对于航拍无人机来说，一个新的趋势是采用跟踪拍摄模式，即对无人机设置一个兴趣点，无人机则自动对兴趣点进行跟踪拍摄，这是无人机智能化的发展趋势。
目前的跟踪拍摄技术主要分为两种：1）GPS跟踪；2）图像跟踪。
1）GPS跟踪
GPS跟踪技术较为简单，即被跟踪者需手持遥控器，并获得自己当前位置的卫星定位信息，之后将此信息发送给无人机，无人机以接收到的目标位置作为目标，并进行导航。
GPS跟踪是一种比较初级的跟踪的方式，市场上大部分无人机均采用这种方式。
2）图像跟踪（包括脸部识别跟踪）
图像跟踪技术是无人机根据所设置的兴趣点的图像特征，完全根据图像信息完成目标的跟踪，这涉及到了对目标对象的图像识别、图像跟踪，尤其是在目标运动场景中，图像背景变化较、目标形态变化较大的情况下，对目标准确的跟踪需要运用到深度学习技术，是当前人工智能的一个热点研究方向。
3. 自动避障技术
无人机的飞行安全一直是关系到无人机大规模商业应用的核心问题，如何感知到障碍物、并且自主的规避障碍物是无人机飞行安全领域最前沿的研究课题。
随着无人机的自主飞行、跟踪飞行的大规模商业应用，无人机在自主航拍、跟拍的过程中对自主避障的功能要求变得更加迫切。
目前主要采用3种不同的避障技术：
1）基于超声波探测的避障；
2）基于双目视觉的障碍物深度提取；
3）基于激光雷达的壁障技术；
4）Realsense单目+结构光探测避障。
1）超声波测距避障
这种技术类似于传统的倒车雷达系统，根据超声波探测，获知障碍物距离信息，然后采用相应策略避开障碍物，其特点是探测距离近，探测范围小，但是方法非常成熟，实现容易。
2）双目视觉避障
这种技术是基于双目视觉的图像景深重构方法，对视场内的景物进行景深重构，通过景深信息来判断视场内的障碍物情况，探测范围更广、距离更远，相应安全性更高，但是技术难度大，而且会受到光照强弱变化的影响。
大疆的精灵4以及之前发布的Guidance系统在避障技术中采用的是基于双目视觉的避障方法，在机身前向装有两枚摄像头，专门负责双目图像采集，另外配合了超声波探测，应对环境光较弱的场景。大疆的双目视觉避障系统可以实现15m内的障碍探测和规避。
3）基于激光雷达的避障技术
这种技术依靠的是无人汽车上应用较多的激光雷达技术对无人机周边的环境进行扫描，并进行地图建模。
零度在CES2016上发布的Xplorer 2采用的是这种技术，无人机上的“蘑菇头”就是自动避障模块，该避障模块可以实现在6m有效避障距离内，以每秒50次的速率实现360°全方位扫描。
4）基于RealSense的避障技术
RealSense是Intel公司早先发布的视觉感知系统。它采用了“主动立体成像原理”，模仿了人眼的“视差原理”，通过打出一束红外光，以左红外传感器和右红外传感器追踪这束光的位置，然后用三角定位原理来计算出3D 图像中的“深度”信息。通过配有深度传感器和全1080p彩色镜头，能够精确识别手势动作、面部特征、前景和背景，进而让设备理解人的动作和情感。据Intel方面对外透露的数据，Realsense的有效测距可达10米。
4、无线图像传输技术
无人机航拍的核心技术之一就是无线图像传输，传输的能力大小是对无人机航拍能力衡量的一个重要因素。
通常的图传方案都是基于Wi-Fi协议的传输方案，而大疆的Lightbridge采用的是软件定
义无线电技术（SDR），摆脱了Wi-Fi传输在传输距离和传输带宽上的矛盾。
5、飞行速度
为了适应某些特殊场景的跟拍要求，无人机的飞行速度也是航拍中关注的一个重要性能参数。无人机的较高的飞行速度对续航、飞控等方面都提出了严峻的挑战，所以飞行速度对于无人机设计制造水平也是一个较高的考验。
6、无人机航拍技术
无人机航拍技术其实可以简单地按照字面的“无人机”+“航拍”拆分为2点：
1、影像拍摄技术，也即成像以及图像处理技术；比如像素数、光圈大小等，但是摄像头模组上影响成像质量的参数还有许多：单个像素尺寸、传感器技术、镜片组技术、ISP技术等。
2、无人机平台技术，主要指为航拍提供稳定的航拍环境的机身控制技术。
影像拍摄技术：目前市场上的影像拍摄方案，都是对几个大品牌主流的摄像头模组的集成应用，无人机生产厂商在这一方面没有太多的技术空间，而且因为技术发展已经比较成熟，不同产品方案之间差距并不大。
无人机机载平台稳定技术：是指除了飞行导航、控制等无人机自身飞行技术以外，为无人机实现稳定航拍平台保障的相关技术。这种技术是影响到成像质量最关键的因素。
“4K视频录制”概念，指的就是分辨率达到4096×2160的影像拍摄能力，其实4K更新趋势主要来自于播放设备以及胶片拍摄设备，因为之前的播放设备高清标准为1920×1080分辨率，现在的4K像素水平是之前的4倍，面临着许多方面的挑战，同样，胶片拍摄将从原先耳朵35mm胶片升级到70mm，面临的是全行业标准设备的升级。但是4K分辨率的数字视频拍摄能力仅要求传感器达到1200w像素，以及能够与之匹配的图像处理能力，这一点行业内已经有成熟的配套解决方案（比如高通的Snapdragon Flight平台不仅支持4K录制，还支持4K的立体VGA录制），因此，也并不构成技术壁垒。
ISP技术：ISP（Image Signal Processing）也即图像处理技术，镜片、传感器构成了图像的接收装置，而ISP则构成了图像的采集和预处理，面对目前越来越高的全尺寸高帧频
的数据吞吐能力要求，ISP技术也在不断提高。除了高速拍摄、杂噪抑制以外，相机还可以借助ISP处理器对图像做出比较重大的调整，HDR技术就是一个很明显的例子。
HDR技术是ISP技术的一个主要应用，其可以通过采用不同的曝光策略连续拍摄数张照片，并通过ISP处理器对几张照片进行合成，保留了暗部和高光的细节，大大增强了画面的层次感，如果这一合成算法是由手机自身的处理器完成的话，势必加重处理器负担，而且考虑到图像处理的特殊性，可能效果并不完美，从而很多厂商设立了独立的ISP处理器，专门对照片进行预处理。还可以ISP技术还可以对画面的整体渲染效果做出调整，不同的厂商有这不同的调教倾向。
自动对焦技术也是ISP的一个主要功能。目前主要有三种主流的自动对焦方式，分别为：反差对焦、相位对焦、激光对焦。这三种对焦方式，尤其是反差对焦，需要对图像进行全景扫描处理，ISP资源消耗巨大；相位对焦也需要对图像进行实时处理，虽然计算量小，但是速度要求较高，同样对ISP有能力要求。
稳定的拍摄平台的意义
在拍摄视频时，画面的抖动、倾斜都会严重影响画面的流畅度和美观度；
在拍摄照片时，尤其是弱光情况下，如果曝光时间较长，机身的抖动会引起画面的模糊；若减少曝光时间，则需要提高感光度，噪点增多，影响画质。因此，机身的稳定对于拍摄来说至关重要。
影响机身稳定的主要因素
对无人机机身稳定造成主要影响的来源有哪些？
按照当前四旋翼无人机的典型情况，可以将对于机身位置、姿态造成扰动的几个因素归结如下：1、悬停定位不精确造成的水平位置以及高度的飘逸；2、机体作动时的机身倾斜与抖动；3、电机震动、突风等带来的干扰。对于不同类型的扰动，无人机系统上采取了不同的策略进行应对。
对于水平以及高度的飘移，在室外，也即GPS信号良好的情况下，无人机会主要根据GPS 信号进行定位。但是限于民用GPS系统自身的精度有限且更新频率较低，单纯依靠GPS系统进行定位较为困难，通常无人机还会引入惯性模组进行组合定位。
当处于室内或者GPS信号接收受限的情况下，无人机系统还采用对地摄像头进行光流定位。光流定位是一项近年来兴起的基于图像的定位方式，在距离地面较近时，使用效果良好。
如果说位置的飘移属于慢动态的扰动，那么无人机机动时所引起的机体倾斜、抖动则是高频扰动因素，对于画面的影响十分显著。
当无人机需要进行位置移动时，四旋翼机身姿态必须做出较大调整，尤其是在机动刚发生时，机身姿态出现了40度的调整。
对于机身在水平方向移动时所带来的机体倾斜，以及机体作动时的抖动等干扰因素，对图像拍摄效果影响较大，必须通过挂载稳定云台抵消影响。
对于电机震动、突风扰动等因素，考虑到其属于较高频扰动，可采用空心橡胶球弹簧进行高频震动滤除，即可取得较好的效果。对于突风等干扰，由于其形式、大小均存在较大的随机性，很难保证完全消除影响，只能考虑结合云台、光流等多种形式对其影响进行抑制。
最后，不能忽略的一个技术是电子稳像技术。电子稳像技术是在不借助机械设备的前提下，通过传感器，感受机体运动，从而在显示画面上对图像进行剪裁、拼接的修正，从软件的角度，一定程度上实现了图像稳定的意图。
在这一方面，运动相机GoPro是最早成功推出产品进行技术应用的，其所推出的GoPro Hero系列运动相机，具有较为良好的电子稳像人能给力，也凭借这项技术，在运动相机市场占有了较大份额。
但是电子稳像技术通过对抖动后的图片进行处理，天生就不具备先发优势，是一种被动的后期处理方式。因此，可能会带来一些比较明显的问题也即所谓的“黑边现象”。
电子稳像技术虽然补救能力有限，但是作为一种微调或者修正措施，是经常选用的，除了大疆的Mavic以外，目前市售航拍无人机基本都采用了“机械云台+电子稳像”两条腿走路的思路。只有没搭载云台的小型自拍无人机才会只采用电子稳像技术。
7、云台技术
云台对于抑制机身的主动倾侧、被动干扰等影响航拍效果的扰动起到了重大作用。
一般说的机载云台通常都是三轴云台。如下图所示，三轴云台的“三轴”分为俯仰、偏航、滚转三个轴，也称三个自由度，分别有一个电机进行控制。也即摄像头在三自由度云台的框架上通过电机的控制，可以实现与无人机三个自由度的解耦（值无人机的：俯仰、偏航、滚转三个自由度），起到隔离、抵消无人机运动影响的作用。
三轴云台技术主要包含部分内容：1、运动敏感；2、抵消控制。
运动敏感：需要安装在最内层的摄像头部分能够感知到摄像头的姿态偏差。通常会安装一个三自由度陀螺仪。
抵消控制：即当敏感到摄像头要偏离设定的姿态（一般是水平状态）时，通过电机施加反向的运动，抵消运动变化。
从以上角度来看，传感器的精度、频率以及电机输出的精度、功率大小，控制算法的性
能都对最终效果起到比较大的影响。不过从目前的产品技术来看，只要配备了三轴云台的无人机在航拍方面基本不存在太大使用感受上的区别。
单从功能上来说，比较关键的几个因素是1、云台与机身隔离度的高低；2、云台可控的角度范围；3、响应的快慢；4、精度的高低。
云台对于航拍的重要性
位移补偿：即使采取了较好的GPS+光流定位技术，无人机在定位悬停拍摄时，还是会出现较大幅度的飘移，幅度大概为0.3m左右，当发生位移后，画面中心会有那么为了进一步保证画面的稳定，就必须引入机械云台对画面进行稳定。
通过简单的几何计算可以看出，当相距被拍摄物体距离较近时，水平飘移对画面影响较大。但是当距离被拍摄物体较远时，影响较小。这时，仅需要云台偏转较小的度数既可修正画面偏移，使得被拍摄物体重新回到画面中心。
姿态补偿：相比于无人机位置的移动，无人机自身姿态的扰动对画面影响更为剧烈。当相距被拍摄物体距离较近或较远时，影响均较大。
但是另一方面，从用户体验角度来说，云台技术还涉及到几个问题：
1、云台功耗。由于三轴云台带有三个无刷电机，而且云台实时在空中实时运行，因此其功耗不可小视。
2、云台校准。从一些用户反馈来看，云台功耗对于整机续航已经产生了明显的影响，如何在保证云台性能不变的情况下优化云台控制电机的功耗会是一个有意义的研究方向。另一方面就是云台校准，因为云台上装有三轴陀螺仪等惯性测量原件，如何在出现故障或者干扰的情况下对云台进行快速有效的校准也是影响用户使用的一个重要问题。
由于技术和成本以及便携性的因素，是否标配云台成了小型无人机和大型无人机（350mm 轴距）的分水岭，综合之前介绍的云台的重要性，我们看到了，小型无人机的价值主要体现在了便携一方面，而大型无人机则主打功能的强大完善，Mavic、Karma这样的中型无人机功能更加完善，而且便携性突出，是目前消费级无人机市场上比较看好的发展方向。
8、超远程操控无人机技术
你可以坐在电脑前，然后只需轻点一下鼠标，便能够让无人机出动到达另一个领空甚至是国度。
原理其实很简单，整套系统需要有两个4G接入点，一个接入点在无人机上，另一个在控制器上。PC通过无线网络连接向无人机发出指令，控制无人机的飞行路线，同时无人机会将内置的摄像头拍摄的高清视频发送给用户，用户在监控周围环境的同时，可调整无人机的飞行路线。
六、大疆专利技术
大疆在无人机设计、制造领域已经积累了足够深厚的功底，不论是在小型化云台的机械设计、折叠机臂的设计布局、基于深度学习的图像识别、跟踪、双目立体视觉的图像传感技术、超远距离通信等方面，全方面的对竞争对手造成压力。
2008 年，大疆无人机控制技术获得突破，保证小型无人直升机在高机动情况下可靠的飞行，实现准确的侦测和监察任务；
2009 年，大疆设计出无人直升机自动控制电路，可以实时进行相应控制运算，无人飞稳得以实现。
2009 年底，大疆创新采用了大惯性的机械稳定陀螺制造三自由度惯性稳定航拍云台，完美消除因为飞行器因为震动和机身倾斜造成的画面模糊问题，所拍即所见。
2011 年底，云台技术再次获得提升，云台嵌入电机组件，电机能够快速启动、停止或及时调整转速大小以适应运载体的各种姿态，从而进一步提高拍摄设备的稳定性。
2016年9月27日，大疆在纽约发布新款小型无人机Mavic，标志着大疆正式进入小型便携无人机这个白热化市场。
743g的重量，27分钟的续航，配备三轴云台，新加入的FPV（第一视角）功能，以及749美元的售价实在是大大超出预期。Mavic的出现对一星期前刚发布的同级别产品GoPro Karma 造成了巨大的压力。
根据Mavic设计师的叙述：除了业界质量和性能最高的电池以外，Mavic的续航主要来自于超大尺寸的螺旋桨，这一设计配合着专业的电机和螺旋桨团队，大大提高了Mavic的能源效率。Mavic所用的桨叶是8.25英寸，与大疆Phantom系列用的9.5英寸9450桨叶相差不大，展开后轴距与Phantom系列同为350mm。故此它才能拥有与Phantom系列相若的稳定性、电机效率和抗风力。
大疆在Mavic上就已经标配了小巧的三轴机械云台，其最宽处仅为36.5mm，三个维度上都配备了无刷电机，对相机的角度进行高精度控制，根据飞行姿态实时调整方向消除相机的晃动和抖动，时刻保证拍摄画面的稳定。
大疆摒弃了电子稳像（EIS）技术。电子稳像技术是通过成像后进行图像的剪裁、拼接
对图像的抖动进行补救，但是这一后期处理技术会对图像的画质造成损失。
配合着云台相机极致的稳定性，Mavic带来了一种全新的使用模式：“三脚架模式”。在这种模式下，Mavic最大移动速度1m/s，使用者可以把Mavic作为一款空中三脚架，使其稳定悬停在空中，并且可以精细的调节其位置、角度。这也使得Mavic1200w像素的摄像头除了提供4K@30FPS、1080P@96FPS的高速摄像能力外，还能够实现长达8秒的长时间曝光，可见大疆对Mavic的稳定性十分有信心。
大疆的Mavic首次具备了FPV（第一视角）功能（搭配VR眼镜）。
未来大疆很有可能单独推出其FPV系统，配合着OcuSync技术7km的1080P低延时图传和27分钟的续航，大疆希望打造的是一种面向消费级的沉浸式飞行体验，主要意在于增强娱乐性。另一方面，DJI Goggle的出现，也意味着，大疆开始在VR产业展开布局，但是未来具体的应用领域和方向还很难预测。
大疆在多项技术上遥遥领先于对手，包括悬停定位技术、避障技术、视觉跟随、图传技术等几方面。
悬停定位方面：Mavic采用了双目立体视觉的精准悬停技术，很好的解决光流定位的局限性，甚至是实现户外高空飞行时无GPS信号的精准悬停。
首先，双目立体视觉能够获取前方15米处物体的三维深度信息，其有效悬停高度是光流的2-3倍，其次，获得了三维深度信息后，便能够精准计算出飞行器当前的速度信息，基于此Mavic实现了无GPS环境下的高度13米范围内精准悬停。
另外，前视的双目立体视觉系统也能通过观测飞行前方的环境，从而计算出飞行器
当前的位置和速度信息，实现高空环境下的精准悬停。
得益于精准悬停技术，Mavic还能在起飞时采集地面图像，在自动返航时，Mavic能精准地返回起飞地点。
双目立体视觉应用：Mavic配备了基于双目立体视觉技术的FlightAutonomy系统，对飞行环境进行实时3D检测，并准确判断障碍物与飞行器间的方位，而且光波比声波的速度更快。
FlightAutonomy系统由前视、下视各一对视觉摄像头、主相机、GPS/GLONASS双模卫星定位系统、超声波模组、传感器冗余和24颗高性能处理器内核等7个部件所组成。
Mavic的前方左、右端各配备一个视觉摄像头，通过美合金支架固定保证镜头光轴不变。双摄像头组成的双目立体视觉系统能够在飞行中实时获取深度信息并生成三维深度图，由于是接收可见光的形式，因此只要光线不暗的情况下都能分辨前方15米范围内的障碍物位置。因此在户外飞行甚至是室内场景都能利用双目立体视觉系统实现障碍物检测作出刹车悬停和绕飞动作，大大提升飞行安全和可靠性。
智能跟随系统：结合机器视觉与飞行控制技术的智能跟随功能，让Mavic不需要手环或其它辅助定位，点击屏幕就能完成高难度跟拍。
更具备深度学习能力，自动识别人、自行车、汽车、船甚至你的宠物。锁定跟随对象后就能根据跟随模式进行效果多样的跟拍，标准、平行和锁定模式带给专业影片般的流畅效果。
与此同时，你还能改变拍摄对象在画面中的位置，灵活构图。
基于机器视觉技术，Mavic提供了3种跟随模式：1、标准模式，从拍摄对象前方或后方进行跟随飞行；2、平行模式，跟随拍摄对象平行飞行，从侧面进行拍摄；3、锁定模式，相机跟随拍摄对象，同时你可以对飞行器进行自由控制。
全新图传系统Ocusync：作为Light Bridge高清图传系列的重要一员，OcuSync在多种速
电子技术应用专业(无人机应用方向)人才 需求调研报告
结合当前国内无人机发展趋势，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机应用市场及无人机应用人才的需求等方面进行了相关调研,我校专业建设小组成员走访了福建省内从事无人机研发、应用及培训的多家企事业单位，如福建野马飞机制造商、福建畅翔智能科技有限责任公司、农林植保、宁德电力、宁德消防、宁德边防、宁德水利等相关部门。为我校无人机应用专业的开展提供指导意见。 一、概述 1、无人机分类及各类无人机的优缺点 a)固定翼无人机 优点：载重量大、续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高 缺点：起降场地受到限制、无法悬停 b)无人直升机 优点：载重稍大、续航时间较长、起降场地限制小 缺点：结构复杂、故障率高 c)多旋翼无人机 优点：操作灵活、结构简便、技术成熟、价格低廉 缺点：有效载荷小、续航时间短 目前，多旋翼无人机已成为市场的热点，首先复合材料、锂电池、通信系统的发展，为多旋翼无人机提供基础条件；其次，飞控技术的成熟，使得多旋翼无人机操作更加灵活、便利；再者，受惠于电子产业链成熟，零配件成本较低，应用场景广泛 2、多旋翼无人机的优势 ?体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好 ?适合多平台、多空间使用 ?可垂直起降、不需要弹射器 ?飞行高度低，具有很强的机动性 ?可悬停、侧飞、倒飞 ?结构简单、控制灵活 ?成本低，螺旋桨小、安全性好 ?拆卸方便、且易于维护 二、无人机市场发展及应用分析 我国无人机行业近年来发展快速，民用无人机市场吸引了很多企业涌入其中，通过对2017年民用无人机市场分析预测，我国民用无人机市场规模将继续增长，并成为无人机领域的重要发展力量。民用无人机市场规模不断提升，中国巨大的消费市场带动了无人机的研发生产，新型的民用无人机又给人们的生活带来了极大的便利。在这样一个良性循环的驱动下，业内人士预测，2019年我国民用无人机市场销售规模达到390万台，合计约600亿元。预计到2025年，国内民用无人机市场规模将会达到750亿元，年复合增长率59%。而IDC的研究报告也指出，到2020年，中国航拍无人机市场将以86.5%的年复合增长率快速成长。届时，市场出货量将达到576万台，市场规模达到250
无人机航拍测绘简介及应用 什么是无人机？ 无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的多旋翼或者无人直升机飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。在突发事情应急、预警有很大的作用。 无人机航拍航测简介 无人机航拍是以无人驾驶飞机作为空中平台,以机载遥感设备,如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。
为适应城镇发展的总体需求，提供综合地理、资源信息。正确、完整的信息资料是科学决策的基础。各地区、各部门在综合规划、田野考古、国土整治监控、农田水利建设、基础设施建设、厂矿建设、居民小区建设、环保和生态建设等方面，无不需要最新、最完整的地形地物资料，已成为各级政府部门和新建开发区急待解决的问题。 我们用遥感航拍技术准确地反映出地区新发现的古迹、新建的街道、大桥、机场、车站以及土地、资源利用情况的综合信息。遥感航拍技术是各种先进手段优化组合的新型应用技术。 无人机航拍技术以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台，用彩色、黑白、红外、摄像技术拍摄空中影像数据；并用计算机对图像信息加工处理。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了遥感、遥控、遥测技术与计算机技术的新型应用技术。 无人机航拍测绘的特点 无人机航拍测绘具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。特别适合获取带状地区航拍影像（公路、铁路、河流、水库、海岸线等）。且无人驾驶飞机为航拍摄影提供
无人机培训计划 根据上级要求xxx将组建技侦中队，我公司应邀对技侦中队队员进行多旋翼无人机相关知识和技能培训、训练及考核。 培训内容和课程 1、理论学习：相关民航无人机法规、无人机概述、系统组成及介 绍、飞行原理与飞行性能、气象、空域与起降场、任务规划、 旋翼无人机原理构造启动布局、无人机驾驶员飞行手册、空域 申请与空管通讯、航线规划、系统检查程序、正常飞行程序指 挥、应急飞行程序指挥、任务执行指挥等。 课程训练内容课时 1无人机概述6课时 2系统组成及介绍12课时 3无人机巡航阶段操作技术及相关知识10课时 4充电设备和电池的使用、无人机系统安 全运行管理、应急处置练习 8课时 5无人机组装调试实践10课时 6无人机遥控装置设置8课时 7无人机飞行原理与性能12课时 8气象8课时 9无人机飞行手册和其他文档8课时 合计82课时2、实践飞行：模拟飞行训练、无人机装机调试实践、无人机遥控 装置设置、地面站航点航线规划应急链路通讯、起飞与降落训练、四面悬停、模拟航线飞行、十字航线，矩形航线，圆周航
线，定点转弯训练、协调转弯训练、水平8字，水平360度，发动机失效自旋降落处置、充电设备和电池的使用、无人机系 统安全运行管理、应急处置练习。 课程科目地面带飞单飞总时 1模拟器训练88 2无人机各个设备知识、组装、调试1010 3地面站设置与飞行前准备88 4起飞与降落训练4812 5主飞行训练61016 6紧急情况下的操作指挥6814 7飞行考核2226 合计28182874 训练时间 培训时间根据教学计划及学员情况暂定1个月，该计划主要是为了贵单位技侦中队快速掌握无人机勘测、侦查、取证、空中协助等技能； 我公司将指派两名高级教练对贵单位技侦人员进行专业培训。 课时包括理论学习和实践飞行共计30天，培训时间为9:00-17:00。价格明细 800元×2人×30天=48000元。 无人机维护价格明细 无人机维护内容包括：电池保养、螺旋桨平衡保养、主机防水防潮纺 沙尘保养、电机维修电机校正、遥控器定期更新、云台及摄像机保养；无人机损坏维修（不包括更换配件费用）、无人机备件维护、软件升级及更新。 费用为：24000元/年。
无人机市场调研报告 成的完整系统称为无人机系统。 无人机系统可由单个无人机构成，也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 (一)分类情况 无人机种类很多,不同的无人机可以完成不同的特殊任务。 一般来讲,可以按照“续航时间和航程分类”和“军事用途分类”两种方法进行分类。 1.按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同,可分为长航时无人机(又称战略无人机)、中程无人机、近程无人机和短程无人机。
长航时无人机:长航时无人机是一种飞行时间长,能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。 长航时无人机又可分为高空型和中空型两类。 高空型飞行高度多在1800m以上,续航时间超过24小时,中空型飞行高度一般低于1100m，续航时间超过12小时。 在高空长航时无人机中,美国的“全球鹰”和“暗星”无人机最具代表性;中空长航时无人机中,美国的rQ-lA“捕食者”、“猎人”无人机、英国“凤凰”无人机等具有代表性。 中程无人机：中程无人机是一种活动半径为700~1000km 左右，能在战前战后作大面积、快速侦查的无人机。 它的速度一般较高，为高亚音速或超音速，一般采用自主飞行，有高空型和中低空型两类。 中程无人侦察的代表机型主要有：美国的D—21、324型“金龟子”和350型无人机等。
短程无人机：短程无人机作战半径为150—350km左右，飞行速度为亚音速，多为小型无人机，适用于陆军的军、师级和海军陆战队的旅级部队，其代表机型主要有“瞄准手”、“不死鸟”、“玛尔特”、“猛犬”、“侦察兵”、“先锋”等。 近程无人机：近程无人侦察机活动半径在几km到几十km之间等。 中飞行速度为100—300k/h，飞行高度为2000—4000m，适用于陆军和海军陆战队的旅或营级部队以及小型舰艇的战地监视，能及时准确地使指挥员了解战场动态，如以色列的“微小—V型”、“短毛猎犬”无人侦察机。 2.按照军事用途分类 根据不同军事用途和作战任务，无人机又可分为靶机、无人侦察机、无人战斗机、通信中继无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机和校射引导机等类别。 靶机：靶机是发展较早的无人机,主要用来模拟各种飞机和导弹的飞行状态和攻击过程，鉴定各类航空武器的性能和训练战斗机飞行人员、高炮和地空导弹及雷达的操纵人员,
无人机知识储备报告 1 无人机介绍 无人机是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器（20-100公里空域），如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。 按照不同平台构型来分类，无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。 按不同使用领域来划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，对于无人机的性能要求各有偏重： 1）军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型； 2）民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务，目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，占到总需求的约70%，而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用，新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域； 3）消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。2无人机技术难点 1、飞控系统是无人机的“驾驶员”-更精确、更清晰 飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三
近年来无人机的应用逐渐广泛，不少爱好者想集中学习无人机的知识，本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手，集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了 或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度 是负数，则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时 飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。 第二定律：某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个 加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡
作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反，故x方向合力为零，飞机速度不变，y方向升力与重力大小相同方向相反，故y方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X轴弯矩不平衡飞机会滚转，Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。
玉溪技师学院玉溪工业财贸学校 低空无人机操控技术专业人才需求 调研报告 2017年8月
摘要 为了解当地及周边地区相关企业和低空无人机操控技术专业技能型人才规格和数量需求，掌握低空无人机操控技术专业毕业生就业现状和职业发展情况，实现技能型人才培养和行业需求对接，保证人才培养质量，服务产业升级发展，特开展低空无人机操控技术专业人才需求及毕业生就业调查。 调查对象：一是中等职业学校低空无人机操控技术专业毕业生可能服务的相关行业企业；二是联办学校低空无人机操控技术专业毕业生；三是行业从业人员。 调查目的：一方面为了了解相关企业对低空无人机操控技术专业人才的需求数量、规格要求以及招聘途径、内部人才培养途径以及与学校合作意向等问题；另一方面为了摸清毕业生的就业情况、薪酬水平、岗位职责、职业生涯发展情况等。 由于调查范围较广，本调查采用组织教师下企业实地调研,与企业部门领导、工程技术人员、一线职工及本专业毕业生进行座谈、讨论，企业现状参观，现场提问并发放调研表及调研问卷。在对毕业生跟踪调查中，共发出100张调查问卷，收回98张；在对行业调查中，共发出20张调查问卷，收回19张；在对家长调查表中，共发出100张调查表，收回91张。 通过座谈、讨论、参观和对调查问卷的汇总和分析，得出了调研结论，为低空无人机操控课程设置和人才培养模式改革提供了坚实的基础。
一、调研背景及目的 （一）调研背景 为我市提供更多就业机会，天津博诺机器人与我校开展校企合作，培养低空无人机操控技术专业人才。后期将引进低空无人机操控相关企业进驻玉溪市，提升我市工业水平。 低空无人机操控技术是一门新兴的综合性技术，自在我国推广和应用以来，在军用和民用技术领域获得了广泛应用。在具体应用中，低空无人机也成为我国国防建设、地质勘测、电网巡视、高速公速巡查、气象检测、海事巡逻等多个领域所采用的作业手段和提升产业规模水平发展的工具。甚至在近几年的几场国际局部战争中均大批量的使用了无人机，可以预见的是无人机在未来战场上的用途将越来越大，它必然会成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 （二）调研目的 通过深入行业和企业走访管理人员、专业工程技术人员、生产一线的技术工人及毕业生，进行调查分析，为增设低空无人机操控技术专业及专业定位、专业建设提供基本依据。 1．通过调研进一步明确低空无人机操控发展趋势及专业人才的需求状况； 2．根据行业对低空无人机操控技术专业人才的需求，确定是否增设专业、专业定位、专业建设与校企合作； 3．明确低空无人机操控技能型人才的能力要求、需求层次、招聘途径、内部人才培养途径； 4．了解毕业生的就业情况、薪酬水平、岗位职责、知识技能应
HyperSizer 是专业的复合材料结构应力分析和尺寸优化软件，HyperSizer 能够自动与Nastran 等有限元软件相结合对整机结构进行分析研究，并针对各个部件提出安全裕度报告，能够大大节省工程师的工作强度。该软件能够对加筋板、连接结构进行详细的力学与热应力、热应变分析，能够对金属和复合材料进行精确的破坏失效分析，此外还包括板屈曲、局部屈曲、断裂、加强筋分析等复合材料力学分析的各个方面。HyperSizer 是被美国航空航天局(NASA)和波音公司所选用的专用复合材料结构分析软件。 HyperSizer 覆盖了从细观力学到整体结构分析，从热防护到结构最优化等有关复合材材料设计、分析的各个方面，按照用户的不同需求定制，HyperSizer 分HyperSizer.Material Manager, [选取日期]
Material Manager 提供图形化专业的复合材料数据库，使您可以基于Windows 界面设定和修改各种材料数据，同时能够计算出材料的各种工程数据，比如A、B、D 矩阵、应力应变分布、各种失效准则的失效包络线等。 HyperSizer Basic 包含Material Manager 的所有功能，增加了应力分析以及超过50 种加强筋、加芯板结构的设计功能，能够根据给定的载荷计算出基本复合材料结构的安全裕度，使您提早发觉设计缺陷。同时具有结构尺寸优化和梁截面的优化功能。
案例： 航天员返回舱...... 世界无人机大全 ,,
“奎宿九星26”无人机 “猎人”无人机
RQ-4A“全球鹰”无人侦察机 波音X-50A“蜻蜓”无人机 俄“蜜蜂-1”战术无人侦察机
一、无人机简介 1、常见无人机有：多旋翼、固定翼、直升机。 2、连线方式： 3、多旋翼成品图：
二、电机 1、无刷电机 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 2、优点 1) 无电刷、低干扰2) 噪音低、运转顺畅3) 寿命长、低维护成本 3、原理 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。
2、电机的型号含义？ 2212电机，2018电机等等，不管什么牌子的电机，具体都要对应4位这类数字，其中前面2位是电机转子的直径，后面2位是电机转子的高度。注意，不是外壳哦。简单来说，前面2位越大，电机越肥，后面2位越大，电机越高。又高又大的电机，功率就更大，适合做大四轴。通常2212电机是最常见的配置。 4、什么是电机KV值？ 每个无刷电机都会标准多少kv值，这个kv是外加1v电压对应的每分钟空转转速，例如：1000kv电机，外加1v电压，电机空转时每分钟转1000转，外加2v电压，电机空转
就2000转。 三、电子调速器 1、电子调速器 电子调速器是一个控制发电机转速的控制装置。它是根据接受的电信号，通过控制器和执行器来改变喷油泵供油量的大小。 2、为什么需要电调？ 电调的作用就是将飞控板的控制信号，转变为电流的大小，以控制电机的转速。 因为电机的电流是很大的，通常每个电机正常工作时，平均有3a左右的电流，如果没有电调的存在，飞控板根本无法承受这样大的电流（另外也没驱动无刷电机的功能）。 同时电调在四轴当中还充当了电压变化器的作用，将11.1v的电压变为5v为飞控板和遥控器供电。 3、买多大的电调？ 电调都会标上多少A，如20a，40a 这个数字就是电调能够提供的电流。大电流的电调可以兼容用在小电流的地方。小电流电调不能超标使用。 4、电调编程什么意思？ 首先要说明电调是有很多功能模式的，选择这个功能就是对电调编程。 编程的途径可以直接将电调连接至遥控接收机的油门输出通道（通常是3通道），按说明书，在遥控器上通过搬动摇杆进行设置，这个方法比较麻烦，但节约。另外，还可以通过厂家的编程卡来进行设置（需要单独购买），方法简单，无需接遥控器。 为了保险，一定要将购买的电调设置一致，否则容易难于控制。如：电调的启动模式不一样，那么有些都转很快了，有些还很慢，这就有问题了。 注：通过遥控器进行设置电调，一定要接上电机，因为说明书上说的“滴滴”类的声音，是通过电机发出来的。
. 1 技师学院工业财贸学校 低空无人机操控技术专业人才需求 调研报告 2017年8月
摘要 为了解当地及周边地区相关企业和低空无人机操控技术专业技能型人才规格和数量需求，掌握低空无人机操控技术专业毕业生就业现状和职业发展情况，实现技能型人才培养和行业需求对接，保证人才培养质量，服务产业升级发展，特开展低空无人机操控技术专业人才需求及毕业生就业调查。 调查对象：一是中等职业学校低空无人机操控技术专业毕业生可能服务的相关行业企业；二是联办学校低空无人机操控技术专业毕业生；三是行业从业人员。 调查目的：一方面为了了解相关企业对低空无人机操控技术专业人才的需求数量、规格要求以及招聘途径、部人才培养途径以及与学校合作意向等问题；另一方面为了摸清毕业生的就业情况、薪酬水平、岗位职责、职业生涯发展情况等。 由于调查围较广，本调查采用组织教师下企业实地调研,与企业部门领导、工程技术人员、一线职工及本专业毕业生进行座谈、讨论，企业现状参观，现场提问并发放调研表及调研问卷。在对毕业生跟踪调查中，共发出100调查问卷，收回98；在对行业调查中，共发出20调查问卷，收回19；在对家长调查表中，共发出100调查表，收回91。 通过座谈、讨论、参观和对调查问卷的汇总和分析，得出了调研结论，为低空无人机操控课程设置和人才培养模式改革提供了坚实的基础。
一、调研背景及目的 （一）调研背景 为我市提供更多就业机会，天津博诺机器人与我校开展校企合作，培养低空无人机操控技术专业人才。后期将引进低空无人机操控相关企业进驻市，提升我市工业水平。 低空无人机操控技术是一门新兴的综合性技术，自在我国推广和应用以来，在军用和民用技术领域获得了广泛应用。在具体应用中，低空无人机也成为我国国防建设、地质勘测、电网巡视、高速公速巡查、气象检测、海事巡逻等多个领域所采用的作业手段和提升产业规模水平发展的工具。甚至在近几年的几场国际局部战争中均大批量的使用了无人机，可以预见的是无人机在未来战场上的用途将越来越大，它必然会成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 （二）调研目的 通过深入行业和企业走访管理人员、专业工程技术人员、生产一线的技术工人及毕业生，进行调查分析，为增设低空无人机操控技术专业及专业定位、专业建设提供基本依据。 1．通过调研进一步明确低空无人机操控发展趋势及专业人才的需求状况； 2．根据行业对低空无人机操控技术专业人才的需求，确定是否增设专业、专业定位、专业建设与校企合作； 3．明确低空无人机操控技能型人才的能力要求、需求层次、招聘途径、部人才培养途径； 4．了解毕业生的就业情况、薪酬水平、岗位职责、知识技能应
2020年无人机行业分析 调研报告 2019年12月
目录 1.无人机行业概况及市场分析 (5) 1.1无人机市场规模分析 (5) 1.2无人机行业结构分析 (5) 1.3无人机行业PEST分析 (6) 1.4无人机行业特征分析 (7) 1.5无人机行业国内外对比分析 (8) 2.无人机行业存在的问题分析 (10) 2.1政策体系不健全 (10) 2.2基础工作薄弱 (10) 2.3地方认识不足，激励作用有限 (10) 2.4产业结构调整进展缓慢 (10) 2.5技术相对落后 (11) 2.6隐私安全问题 (11) 2.7与用户的互动需不断增强 (12) 2.8管理效率低 (13) 2.9盈利点单一 (13) 2.10过于依赖政府，缺乏主观能动性 (14) 2.11法律风险 (14) 2.12供给不足，产业化程度较低 (14) 2.13人才问题 (15) 2.14产品质量问题 (15)
3.无人机行业政策环境 (16) 3.1行业政策体系趋于完善 (16) 3.2一级市场火热，国内专利不断攀升 (16) 3.3“十三五”期间无人机建设取得显著业绩 (17) 4.无人机产业发展前景 (18) 4.1中国无人机行业市场驱动因素分析 (18) 4.2中国无人机行业市场规模前景预测 (18) 4.3无人机进入大面积推广应用阶段 (18) 4.4政策将会持续利好行业发展 (19) 4.5细分化产品将会最具优势 (19) 4.6无人机产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 4.7无人机人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 4.8巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (21) 4.9建设上升空间较大，需不断注入活力 (22) 4.10行业发展需突破创新瓶颈 (22) 5.无人机行业发展趋势 (24) 5.1宏观机制升级 (24) 5.2服务模式多元化 (24) 5.3新的价格战将不可避免 (24) 5.4社会化特征增强 (24) 5.5信息化实施力度加大 (25) 5.6生态化建设进一步开放 (25)
无人机操作基础知识及实际工程中的运用
章节目录 PART 01 无人机的基础理论知识PART 02 无人机的基本操作方法PART 03 无人机航拍摄影技巧PART 04 无人机在工程项目中的运用
PART 01 无人机的基础理论知识
一、无人机的基础理论知识 1.1、无人飞行器发展简史 1910年，在美国莱特兄弟完成历史上首次载人飞行的 鼓舞下，来自俄亥俄州的工程师查尔斯?科特林提出了 无人驾驶飞行器的理念。 1933年，英国研制出了第一架可复用无人驾驶飞行器：“蜂王” 直到80年代底以前，世界上每一种研制成功的无人机 都是以德国V-1巡航导弹的构造思想为基础。 时至今日，随之科技的进步，无人机领域百花齐放， 固定翼无人机，多旋翼无人机等类型的飞机愈发频繁 地出现在我们生活的方方面面。
一、无人机的基础理论知识 1.2、无人飞行器在各行各业 得益于结构简单，适用范围广，成本低廉等特点，无人飞行器已经得到了非常广泛的应用，可以用于军事，植保，航拍测绘，电力巡检等多种领域。
一、无人机的基础理论知识 1.3、多旋翼无人飞行器 随着高性能的陀螺仪，传感器的出现，多旋翼无人飞行器开始出现高速发展，并逐渐占据了民用无人机领域的大部分市场。 相较其他类型的飞行器，多旋翼无人飞行器具有如下特点： 1、不需要飞行人员，最大可能地保障了人的生命安全。 2、制造成本与寿命周期费用低，训练费用较少，机体使 用寿命长，检修和维护简单。 3、结构小巧，能够定点起飞，降落，对起降场地的条件要求不高，可以实现远程遥控。 4、续航时间短，飞行速度慢，面对复杂飞行条件的应变能力较差。
电子技术应用专业（无人机应用方向）人才 需求调研报告 结合当前国内无人机发展趋势，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机应用市场及无人机应用人才的需求等方面进行了相关调研,我校专业 建设小组成员走访了福建省内从事无人机研发、应用及培训的多家企事业单位，如福建野马飞机制造商、福建畅翔智能科技有限责任公司、农林植保、宁德电力、宁德消防、宁德边防、宁德水利等相关部门。为我校无人机应用专业的开展提供指导意见。 一、概述 1、无人机分类及各类无人机的优缺点 a) 固定翼无人机优点：载重量大、续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高缺点： 起降场地受到限制、无法悬停 b) 无人直升机优点：载重稍大、续航时间较长、起降场地限制小缺点：结构复杂、故障率 高 c) 多旋翼无人机优点：操作灵活、结构简便、技术成熟、价格低廉缺点：有效载荷小、续 航时间短目前，多旋翼无人机已成为市场的热点，首先复合材料、锂电池、通信系统的发展，为多旋翼无人机提供基础条件；其次，飞控技术的成熟，使得多旋翼无人机操作更加灵活、便利；再者，受惠于电子产业链成熟，零配件成本较低，应用场景广泛 2、多旋翼无人机的优势体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好适合多平台、多空间使用 可垂直起降、不需要弹射器飞行高度低，具有很强的机动性可悬停、侧飞、倒飞结构 简单、控制灵活成本低，螺旋桨小、安全性好拆卸方便、且易于维护 二、无人机市场发展及应用分析 我国无人机行业近年来发展快速，民用无人机市场吸引了很多企业涌入其中，通过对2017 年民用无人机市场分析预测，我国民用无人机市场规模将继续增长，并成为无人机领域的重要发展力量。民用无人机市场规模不断提升，中国巨大的消费市场带动了无人机的研发生产，新型
无人机概述 引言：无人机（unmannedaerialvehicle或drone）是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲，这个术语可以描述从风筝，无线电遥控飞机，到V-1飞弹从发展来的巡航导弹，但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。 一、概述 无人机技术是一项涉及多个技术领域的综合技术，它对通信、传感器、人工智能和发动机技术有比较高的要求。如果在恶劣环境下作战，它还需要有比较好的隐身能力。无人机与所需的控制、拖运、储存、发射、回收、信息接收处理装置统称为无人机系统。 二、用途与优势 无人机种类很多，不同的无人机可以完成不同的特殊任务。军用无人机的主要用途包括：战术侦察和地域监视、目标定位和火炮校射、电子侦察和电子干扰、通信中继转发、靶机和实施攻击等。与有人飞机相比，无人机具有多种优势： 1、由于机上没有驾驶员，因此可省去驾驶舱及有关的环控及安全救生设备，从而降低飞机的重量和成本。 2、无人机在作战时不会危及飞行员，更适于执行危险性高的任务。 3、由于机上没有驾驶员，飞机可以适应更激烈的机动和更加恶劣的飞行环境，留空时间也不会受到人所固有的生理限制。 4、在使用维护方面，无人机比较简单，而且费用低，操纵员只需在地面进行训练，无需上天飞行。 三、技术途径 无人机从产生到现在已有多年，早在70年代西方就产生用无人机进行对地攻击和格斗空战的构想，在美国还进行了大量飞行试验，但是由于技术上的难度，使这些构想无法实现。 无人机存在的致命弱点主要有两个：一是自主作战能力差，由于无人机执行任务时需要有人参与遥控，其自主作战能力有限，因而缺乏有人飞机所具有的灵活性和适应能力。二是完成任务的有效性低，由于控制人员对无人机所处环境的了解必须借助远距离通信，而这种远距离通信又随时会被压制而中断，从而造成了人机之间无法及时、准确交流信息，影响了无人机完成任务的有效性。 随着战场实时信息网(如JSTARS)和人工智能技术的发展，人—机之间的信息交换和无人机的自主工作能力有了很大提高，这就保证了无人机能够最大限度地发挥其特有的长处，从而使无人机技术成为对未来作战最有影响的技术之一。 四、发展方向 从低空，短航时向高空，长航时发展。老式的无人机滞空时间短，飞行高
无人机航飞方案简介 Last revised by LE LE in 2021
南方数码无人机航测遥感特点： 近年来,随着无人机技术和数字摄影测量技术的快速发展,无人机航测技术已经成为一种有效的快速测绘手段，为越来越多人认可，它拥有如下突出特点： 1.更高精度：提供1:500、1:1000,1:20004D产品； 2.更高分辨率：提供优于0.05米，0.1米，0.2数字正射影像； 3.更快速度采集：每天采集100平方公里范围内0.2米的影像； 4.更多服务：提供7*24小时本地化服务； 无人机应用领域 S-1无人机整套系统 无人机系统参数 S-1无人机主要特点： 1.续航长达16小时 2.抗风能力5级 3.抗雨小到中雨 4.作业半径可达650km 5.可弹射起飞 6.可伞降/擦地降落 7.相机防水设计-可水降 无人机数据处理系统参数 无人机航测生产1:2000地形图 1?项目的作业依据 本项目依据国家标准规范GB/T?7931-2008、GB/T?7930-2008及 GB/T?23236-2009和无人机航测指导性文件CH/Z?3005-2010、CH/Z3004-2010和CH/Z?3003-2010等。 2?、项目实施技术方案 主要分为以下几大步：数码相机的检校、航线规划设计、像控点测量、空中三角测量、立体测图、数据采集成图和精度检查。 2.1数据源 本测区选用无人机航空摄影获取到的一套真彩色影像，航摄面积为53平方公里。航摄仪采用 2.2相机参数
CanonEOS5DMarkⅡ，焦距为：35mm，相幅大小为：5616×3744，像元分辨率为6.41um。影像地面分辨率为0.2米。 无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机，因此，在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时，需要对相机进行像片畸变差改正。 2.3?无人机航测总体作业流程 2.4?无人机航空摄影 无人机航摄由GPS领航数据计算相对飞行高度。要求飞行质量和影像良好，影像清晰度高，照片色彩均匀，饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。 对航摄飞行质量为航向重叠度为75%，旁向重叠一般为35%-45%，旋偏角一般控制在12度以下。没有进行像片倾角的检查。 2.5?像片控制测量 2.5.1像控点精度要求 像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于0.2米，高程中误差不大于0.2米。 2.5.2像控点布点方案 像控点布设在航向旁向重叠范围内，尽量达到公用；像控点选在影像清晰的明显地物点、地物拐角点、接近正交的线状地物交点或固定的点状地物上。 2.5.3像控点测量 测区拟采用GPS静态联测和GPS实时动态定位（RTK）的方法进行测量。每个点重复测量三次取平均值为测量成果。 2.6?空中三角测量 本项目采用摄影测量工作站进行空三加密，根据航飞及影像分布情况，根据空三区域可采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，根据规范 GB/T?23236-2009最终加密成果符合1:2000数据采集要求。
旋翼无人机系统 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
八旋翼无人机系统技术文件 一、产品名称：X-8八旋翼无人机系统 X-8是全新研制的八旋翼无人机系统，具有载重量大、续航时间长、体积小、重量轻、目标特性小，使用快捷、机动灵活、操作使用及维修简便等特点，自成体系独立执行电力巡检任务。 简介： X-8 八旋翼是专业无人机技术研发团队经过多年研究、测试，最新推出的一款全球同类产品载重量最大、可垂直起降、拥有多项专利的无人飞行系统。 1）X-8选用自主驾驶设备，大大提高飞控稳定性。 2）可携带多种任务载荷。 3）可用于执行资料收集、测量、检测、侦查等多种空中任务，在电力巡检领域能发挥其高效、隐蔽性强的特点，能对目标物进行远距离监视。 产品特点： （1）飞行器具有遥控、自主飞行能力，可以实时修改飞行航路和任务设置； （2）测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能，具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力； （3）侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息，具有手动、自动控制工作模式，可迅速发现、捕获、识别、跟踪目标； （4）飞行控制与信息处理站具有对飞行器进行遥控飞行和对机载任务设备进行操控的功能，具有飞行参数/航迹显示、航路规划和实时修改飞行计划、重新设置任务样式的能力；具有通过视频实现第一视角控制飞行的能力；具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力，具有目标定位和引导打击的能力，且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连； （5）地面保障设备具有简易检测、维修与训练的能力，具有快速更换易 损件、备用动力电池组和双模态充电的功能； （6）全系统外场展开迅速，具有车载大范围机动和携行能力。 机体结构技术参数：
Quickeye(快眼)系列无人机 摄影测量系统介绍 中国科学院遥感应用研究所 北京国遥万维信息技术有限公司
中国科学院遥感应用研究所——北京国遥万维信息技术有限公司 目录 一、Quickeye(快眼)系列无人机简介： (3) 二、Quickeye(快眼)系列无人机实体 (4) 三、Quickeye(快眼)系列无人机系统工作原理 (12) 3.1 飞行控制系统 (14) 3.2 地面站系统 (17) 3.3 航拍摄像系统 (19) 3.4 三轴云台自稳系统 (20) 3.5 影像处理软件 (21) 四、Quickeye(快眼)系列无人机行业应用： (22) 五、国遥万维无人机培训及服务能力 (23) 六、Quickeye(快眼)系列无人机摄影测量项目（2009年4月至10月） (27) 七、Quickeye(快眼)系列无人机摄影测量系统国家测绘局鉴定书 (28)
中国科学院遥感应用研究所——北京国遥万维信息技术有限公司 Quickeye(快眼)系列无人机摄影测量系统介绍北京国遥万维信息技术有限公司为中国科学院遥感应用研究所全资公司，成立于2001年，注册资本1000万元，是我国最早进行无人机系统平台研发及无人机遥感应用的高新技术企业。经过近十年的发展壮大，国遥万维无人机低空遥感技术取得了长足的进步，并形成了产业链延伸，在无人机航摄系统研发与制造、无人机操控人员培训、无人机遥感行业应用等领域达到了国内领先水平。目前，国遥万维已经建立起国内规模最大、技术水平最高、具有丰富实操经验的无人机操控专家队伍，拥有无人机30余架分布在我国各行各地，先后承担并成功实施了国家各部委、省市项目总面积超过10万平方公里，已成为我国无人机系统及无人机应用领域技术领先企业。针对本项目，国遥万维具有如下优势： 1.北京国遥万维信息技术有限公司以中科院遥感应用研究所为依托，是我国最早从事无人机研发应用的高科技企业，目前已建立起完善的无人机研发部门、生产部门、飞行作业部门、操控人员培训中心以及服务中心，目前保有无人机30架，16支飞行作业组遍布全国各地，其雄厚的科研实力与企业规模可以确保无人机项目的实时与售后服务。 2.国遥万维Quickeye（快眼）无人机航摄系统，截止2010年4月，已连续安全作业超过14万平台公里，作业范围遍及全国20余个省、自治区，通过高原、山地、丘陵等各种自然环境检验，具备安全、可靠、稳定的优良特质。 3.国遥万维汇集了全国顶尖的无人机操控技术人员20余人，其中具有10年以上飞行经验的8人，国家级飞行教练2名，经过大范围（10万平方公里以上）、多任务环境（20余个省份），多任务要求（0.05—0.5M分辨率）作业检验，具备丰富的无人机摄影测量经验，能够熟练飞行、维护多种型号的无人机。 4.国遥万维为保证无人机航摄项目的成功开展，成立了“无人机低空遥感操控师培训中心”，并在全国设立两个培训基地，聘用国家级专业飞行教练对相关人员实施飞控培训。且基于公司30余支航拍作业队伍，可保证学员有充足的机会进行项目实操训练，更加有效的培养无人机飞控人员，确保项目成功实施。 特别值得指出的是，2009年12月，国遥万维Quickeye（快眼）微型无人机低空摄影测量系统作为我国唯一一家测绘系统以外的无人机遥感应用集成产品，通过国家测绘局科技成果鉴定,成为国家测绘局全国推广无人机航测遥感应用的合作方和供应商。以此为契机，Quickeye（快眼）将进一步加快工程化、产业化建设，助推我国无人机航测遥感应用快速发
电子技术应用专业无人机应用方向人才需求调研报 告 The pony was revised in January 2021
电子技术应用专业(无人机应用方向)人才需 求调研报告
结合当前国内无人机发展趋势，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机应用市场及无人机应用人才的需求等方面进行了相关调研,我校专业建设小组成员走访了福建省内从事无人机研发、应用及培训的多家企事业单位，如福建野马飞机制造商、福建畅翔智能科技有限责任公司、农林植保、宁德电力、宁德消防、宁德边防、宁德水利等相关部门。为我校无人机应用专业的开展提供指导意见。 一、概述 1、无人机分类及各类无人机的优缺点 a)固定翼无人机 优点：载重量大、续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高 缺点：起降场地受到限制、无法悬停 b)无人直升机 优点：载重稍大、续航时间较长、起降场地限制小 缺点：结构复杂、故障率高 c)多旋翼无人机 优点：操作灵活、结构简便、技术成熟、价格低廉 缺点：有效载荷小、续航时间短 目前，多旋翼无人机已成为市场的热点，首先复合材料、锂电池、通信系统的发
展，为多旋翼无人机提供基础条件；其次，飞控技术的成熟，使得多旋翼无人机操作更加灵活、便利；再者，受惠于电子产业链成熟，零配件成本较低，应用场景广泛 2、多旋翼无人机的优势 体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好 适合多平台、多空间使用 可垂直起降、不需要弹射器 飞行高度低，具有很强的机动性 可悬停、侧飞、倒飞 结构简单、控制灵活 成本低，螺旋桨小、安全性好 拆卸方便、且易于维护 二、无人机市场发展及应用分析 我国无人机行业近年来发展快速，民用无人机市场吸引了很多企业涌入其中，通过对2017年民用无人机市场分析预测，我国民用无人机市场规模将继续增长，并成为无人机领域的重要发展力量。民用无人机市场规模不断提升，中国巨大的消费市场带动了无人机的研发生产，新型的民用无人机又给人们的生活带来了极大的便利。在这样一个良性循环的驱动下，业内人士预测，2019年我国民用无人机市场销售规模达到390万台，合计
无人机综合知识简介 1、无人机(UA V)的概念 无人机（Unmanned Aerial Vehicle）就是利用无线遥控或程序控制来执行特定航空任务的飞行器，指不搭载操作人员的一种动力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升力，能够自动飞行或远程引导；既能一次性使用也能进行回收；能够携带致命性和非致命性有效负载。 2、无人机系统的一般组成 无人机系统包括地面系统、飞机系统、任务载荷和无人机使用保障人员。如下图： 3、无人机的一般分类 按用途分： 无人侦察机、电子战无人机、靶机、反辐射无人机、对地攻击无人机、通信中继无人机、火炮较射无人机、特种无人机、诱饵无人机。 按飞行方式分： 固定翼无人机、旋翼无人机、扑翼无人机、飞艇。 4、无人机的飞行控制 无人机上没有驾驶员，所以无人机和飞行靠“遥控”或“自控飞行”。 （1）遥控飞行 遥控即对被控对象继续远距离控制，主要无线电遥控。 遥控信号：遥控站通过发射机向无人机发送无线电波，传递指令，无人机上的接收机接收并译出指令的内容，通过自动驾驶仪按指令操纵舵面，或通过其他接口操纵机上的任务载荷。遥控站设有搜索和跟踪雷达，他们测量无人机在任意时刻相对地面的方位角、俯仰角、距离和高度等参数，并把这些参数输入到计算机，计算后就能绘出无人机的实际航迹，与预定航线比较，就能求出偏差，然后发送指令进行修正。
此外，无人机还装备有无线电应答器，也叫信标机。它能在收到雷达的询问信号后，发回一个信号给雷达。由于信标机发射的信号比无人机发射的雷达信号要强得多，起到增加跟踪雷达的探测距离。 下传信号：遥控指令只包含航迹修正信号是显然不够的，在飞行中无人机会受到各种因素的影响，无人机的飞行姿态也在不断变化，所以指令还需要包括对飞行姿态的修正内容。 无人机上的传感器一直在收集自身的姿态信息，这些信息通过下传信号送到遥测终端，遥测终端分析这些信息后就能给出飞行姿态的遥控修正指令。 遥控飞行的利弊： 利：有利于简化无人机的设计，降低制造成本，提高战术使用的灵活性。 弊：受无线电作用距离的限制，限制通讯距离通常只可达到320KM~480KM；容易受到电子干扰。 自控飞行： 自控飞行不依赖地面控制，一切动作都自动完成的飞行。为此，机上需要有一套装置来保证飞行航向和飞行姿态的正确，这套装置就是导航装置。通常的导航装置有： 1.惯性导航 在机载设备上，它一般简称惯导。惯性导航是以牛顿力学为基础，依靠安装在载体内部的加速度计测量载体在三个轴向的加速度，经积分运算后得到载体的瞬时速度和位置，以及测量载体的姿态的一种导航方式。惯性导航完全依赖机载设备自主完成导航任务，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，不受气象条件限制。 惯导系统是一种航位推算系统。只要给出载体的初始位置及速度，系统就可以实时地推算出载体的位置速度及姿态信息，自主地进行导航。纯惯导系统会随着飞行航时的增加，因积分积累而产生较大的误差，导致定位精度随时间增长而呈发散趋势，所以惯导一般与其他导航系统一起工作来提高定位精度。 2.卫星导航 全球定位系统（GPS）由美国建立的一套定位系统，可以提供全球任意一点的三维空间位置、速度和时间，具有全球性、全天候、连续的精密导航系统。 全球卫星导航分为三部分，包括空间卫星部分、地面监控、卫星接收机部分。在飞机上安装卫星接收机就能得到自身的位置信息和精确到纳秒级的时间信息。 现在全球在使用的卫星导航系统还有：俄罗斯的glonass,欧洲的伽利略系统，还有中国正在建立的北斗系统。 3.多普勒导航 多普勒导航是飞行器常用的一种自主导航系统，它的工作原理是多普勒效应。 多普勒导航系统由磁罗盘或陀螺仪、多普勒雷达和导航计算机组成。磁罗盘或陀螺仪类似指北针，用于测出无人机的航向角，多普勒雷达不停沿着某个方向向地面发射电磁波，测出无人机相对地面的飞行速度以及偏流角。根据多普勒雷达提供的地速和偏流角数据，以及磁罗盘或陀螺仪提供的航向数据，导航计算机就可以不停地计算出无人机飞过的路线。 多普勒导航系统能用于各种气象条件和地形条件，但由于测量的积累误差，系统会随着飞行的距离增加而使误差加大，所以一般用于组合导航中。 4.组合导航 组合导航是指组合使用两种或两种以上的导航系统，达到取长补短，提高导航性能。目前飞行器上实际使用的导航系统各基本上都是组合导航系统，如GPS/惯性导航、多普勒/惯性导航等，其中应用最广的是GPS/惯性导航组合导航系统。 5.地形辅助导航 地形辅助导航是指飞行器在飞行过程中，利用预先存储的飞行路线中某些地区的特征数