工业级无人机应用综述
目录
【摘
要】 ................................................................... ............................................................... - 1 -
一、无人机的概念及分
类 ..................................................................... ............................. - 1 -
二、无人机发展环境分
析 ..................................................................... ............................. - 1 -
三、工业级无人机发展现状...................................................................... ........................ - 2 -
四、无人机行业产业链简介...................................................................... ........................ - 5 -
五、无人机主流生产商...................................................................... ................................. - 5 -
六、工业级无人机的应用:无人机
+ ...................................................................... ....... - 7 -
01.无人机+救灾...................................................................... ........................... - 7 -
02.无人机+航测...................................................................... ........................... - 8 -
03.无人机+电力...................................................................... ........................... - 8 -
04.无人机+石油...................................................................... ........................... - 8 -
05.无人机+物流...................................................................... ........................... - 9 -
06.无人机+安保...................................................................... ........................... - 9 -
07.无人机+环保...................................................................... ......................... - 10 -
08.无人机+农林...................................................................... ......................... - 10 -
09.无人机+新闻...................................................................... ......................... - 11 -
10.无人机+影视...................................................................... ......................... - 11 -
11.无人机+Wi-
Fi ..................................................................... ......................... - 12 -
七、工业级无人机行业SWOT分析...................................................................... ....... - 12 -
八、工业级无人机关键技术发展方向...................................................................... .... - 13 -
九、无人机产业发展的政策建议...................................................................... ............. - 13 - 参考文
献 ..................................................................... ............................... 错误!未定义书签。
【摘要】
本文是工业级无人机的综述性文献。首先,介绍了无人机的概念及分类、发展环境及现状;其次,简要探讨了无人机行业产业链、主流生产商;接着,着重对工业级无人机的应用(无人机+展开深入讨论,并对工业级无人机行业进行SWOT分析;最后,
就工业级无人机技术发展方向进行分析,同时对无人机产业发展提出一些政策建议。
【关键词】无人机工业级应用
一、无人机的概念及分类
(一无人机的概念
“无人机”的全称是“无人驾驶飞机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
(二无人机的分类
按技术角度分:可分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。
按照应用领域:可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,主要包括航拍、快递、影视、农业植保、测绘、电力、救灾、能源等。
二、无人机发展环境分析
(一无人机行业发展政策环境分析
无人机行业法律法规主要指民用无人机法规。2012年,在政策层面有多项利好政策,一些具体的实质性的政策陆续出台。如2012年4
月,财政部发布的《民航发展基金征收使用管理暂行办法》,把通用航空作为基金支持的重点领域;2012年5月,民航局颁布了《通用机场建设规范》,为通用航空机场建设提供了有别于运输机场的行业标准,这对正在掀起的通用航空机场建设热潮可谓一场及时雨;2012年7月,《国务院关于促进民航业发展的若干意见》明确了民航业是我国经济社会发展的重要战略产业,并把通用航空列为发展重点,提出要
大力发展私人飞行、公务飞行等新兴通用航空服务;《通用航空发展专项资金管理暂行办法》也已出台,为通用航空企业带来了力度不小的实质性政策利好。
(二无人机行业发展技术环境分析
截至2012年底,国内与无人机相关的专利申请570件,其中,发明型技术专利308件,新型专利202件,外观专利26件。从年份来看,无人机专利申请逐年增加,其中2011-2012年分别为149件和198件,其中专利公开分别为100件和177件。
无人机行业相关权利申请最多的是北京航空航天大学,申请专利数85件,占无人机专利申请总数的40%。其次为天津全华时代航天科技发展有限公司,申请专利数23件,占专利总数的11%。清华大学、南京航空航天大学和北京理工大学分别居3到5位。
三、工业级无人机发展现状
(一国外无人机发展使用现状
美国宇航局同美国海洋与大气局合作利用无人机进行天气预报、地球变暖和冰川消融等科学研究。同时,将军方原本用于战场的大型高空无人机改造,用来进行对飓风和热带风暴的监视和研究工作,且无人机在美国也被广泛地用于土地管理和野生动物监测等领域。美国其它联邦政府部门和私人机构也正使用无人机开展各行各业的各项工作。2015年2月15日,美国联邦航空局提出监管草案,对小型无
人机的飞行做出多种限制,包括飞行不得离开操作人员视线范围,不得从无人机上扔物品等。此外,美国总统奥巴马当天签署了一份总统备忘录,列出了政府在使用无人机方面应遵循的一些原则。白宫为此发表的声明说,无人机是一种潜在变革性技术,可应用于农业、执法、沿海安全、军事训练、搜救、医疗急救支持等多个领域。目前,只有得到美国联邦航空局许可的少数公司,才可以在美国操作无人机进行商业服务飞行,而美国国会要求2015年10月起美国空域对无人机开放。
以色列是全球范围无人机设计制造技术最为先进的国家之一。以色列组建了一个民用无人机及其工作模式的试验委员会,埃尔比特系统公司领先完成了规定程序,其赫尔姆斯450无人机在2007 年5 月取得了民用证书。2008 年,以色列飞机工业公司马拉特子公司的中高空长航时“苍鹭”无人机取得了在以色列空域中执行非军事任务的证书,此后有关部门合作进行了多种民用任务的试验飞行。2012 年国际无人机系统协会展会在以色列举行,本届展会的一个重要目的就是促进无人机的民用推广。
A-03 Nart 由俄罗斯Antigrad Air 公司研发的多用途无人机。执行如灾难性自然天气事件的预防,在干旱地区人工降雨的形成,监控道路,水和陆地表面,天气和环境条件等等。可以装载MITS 的多功能信息传输系统。按需求也可以广泛运用在执法部门。
(二国内无人机发展使用现状
我国工业级无人机的起步并不算晚,上世纪80 年代初,西北工业大学D-4 固定翼无人机为地图测绘和地质勘探作了尝试。1998 年,南航在珠海航展中展出的“翔鸟”无人直升机,其用途就包含有森林火警探测和渔场巡逻。但是,从总体上看,国内工业无人机领域的开发长期以来没有引起足够重视,没有归口管理单位,没有长远规划,处于无序发展状态。近些年由于需求的牵引,特别是一些自然灾害频
发,急需有一种灾情监视评估和搜救手段,从而引起有关方面对工业无人机的关注。2007 年在北京召开的首届中国导航、制导与控制学术会议上,与会专家一致认为无人机在军用领域积累到一定经验后,将逐步进入工业等其他领域,发挥其无可比拟的优势。2012 年6 月在北京举行的“尖兵之翼-第四届中国无人机大会暨展览会”无人机的用途已经聚焦于其他等领域。
这些年,我国工业无人面的研发出现了升温趋势。2003 年,贵州航空集团与北大联合研制多用途无人机遥感系统,利用无人机进行了多次航空遥感、气象、探矿、灾害检测、边境、海关巡察等研究性试飞,专为工业研制的“黔中1”无人机于2008 年8 月顺利实现首飞,并参加了珠海航展,引起各方关注。青岛海洋局还开
发了名为“天骄”的小型遥感无人机。天津航天科工集团三院研发了一型名为“刀锋”的民用无人机。2009 年5 月,中科院沈阳自动化研究所披露已研制成一种称为空中机器人的民用无人直升机,可用于地震、水灾、火灾、输电/输油观察及农林喷洒。北京友泰顺城科技发展有限公司与北航联合研制了“蜜蜂28”无人直升机,能实现全自主起飞、着陆、悬停和航路规划飞行,可搭配光电吊舱、合成孔径雷达、通信中继台等,应用于农业喷洒、电力巡查、防灾应急、航拍测绘、中继通讯等。沈阳中测科技有限公司于2006 年9 月启动,经3 年的研制和工程应用,开发了低空无人机测绘遥感系统,形成了“垂直尾”、“倒桅尾”、“双发”三种型号的系列无人机测绘遥感系统产品,完成了我国西部1:5 万无图区10 个县县城区域的无人机数码航摄任务。
国内工业无人机的发展有两种方式:一种根据所使用的任务载荷的重量和体积,以及对高度、速度的要求,专门研制工业无人机,一般用于有明确迫切的需求,而现有的无人机的性能还不适合使用需求情况;另一种根据高度、速度和装载要求,选用已有军用无人机平台进行改进改型,其特点是,投入少,见效快,由于只是换装任务设备,
减少了飞机研制过程和试验环节。目前,我国出现了自发的工业等无人机研发热潮,但成熟可靠的产品还很少,因此,其市场还需进一步的开发拓展。
四、无人机行业产业链简介
无人机和传统的航空制造业产业链一样,产业链长,涉及产业众多,从航空机载武器装备、机身复合材料、飞行器操纵控制、发射回收装置、无人机整机等到无人机的应用(包括军用和民用。
五、无人机主流生产商
1. 深圳市大疆创新科技有限公司
成立于2006年,注册资金3000万元,全球无人机领域无可争议的领军企
业,2014年营收约为30亿元人民币,其中国内占比约为20%。目前大疆产品正从消费级进入多个垂直行业应用领域。
其产品线涵盖中端价位的Phantom(“大精灵”以及高端市场绝对王者的Inspire(“悟”系列。
2. 深圳九星智能航空科技有限公司
成立于2006年,注册资金1亿元,工业级无人机的老牌企业,有着丰富的研发及制造经验。传闻正在与腾讯合作,推出消费级无人机产品。
3. 北京七维航测科技股份有限公司
成立于2003年,注册资金6500万元,新三板企业,无人机逐渐成为重要增长点,在警用、电力、航测、海事、影视航拍均有应用。
4. 广州亿航智能技术有限公司
亿航科技由中、美、新三地热爱飞行的创客组建。核心成员来着清华、北大、美国杜克大学等国际知名大学。旗下的Ghost是全球首款真正意义上用手机操控的无人机产品。能够广泛应用于地理信息测绘、影视航拍、路演展示、应急救灾、侦查与监控,甚至未来物流快递等领域。
5. 深圳智航无人机有限公司
深圳智航无人机有限公司,是集专业研发,生产,销售为一体的全球领先无人机企业,是国际顶尖的无人机智能飞控系统,高端影视航拍云台,高清图传的开发商及小型无人机应用的系统集成企业。依托北京航空航天大学,专注于工业级无人机。主要产品包括凌云3D 航拍无人机等。
6. 广州极飞电子科技有限公司-AIRCRAFT
极飞科技XAIRCRAFT公司成立于2007 年,致力于民用无人飞机和飞行控制系统的研发和制造,是无人机行业领跑者和国内领先的商用无人机研发企业。成立8年来,在商用无人机、农业无人机领域取了得重大突破,荣获多项国家及国际技术专利。目前极飞无人机的用户涵盖医疗救援、低空物流、安防监控、森林防火、地质勘探、影视航拍、空中测绘、极地科考等特种行业。代表产品:XMission(“极侠”、XAIRWAY。
7. 法国Parrot(派诺特公司
公司成立于1994年,是一家总部位于法国巴黎的无人机及无线产品制造商。代表产品有Parrot AR.Drone ,这也是第一款可以用iPhone控制的小型四翼无人机,购买后不需任何调试便可直接飞行。Parrot 在泛欧巴黎交易所(Euronext Paris 上市交易,目前市值为2.46 亿欧元。
8. 美国3D Robotics公司
公司成立于2009年,总部位于美国伯克利,是北美最大的消费级无人机厂商。
3D Robotics 公司主要致力于制造开源无人驾驶飞行器(UAV,目前其全球客户数量超过3 万。3D Robotics早期主要销售组装无人机的成套组件。现在,该公司有从入门级到商用级的多种型号无人机产品,搭载了航拍、视频拍摄、测绘、3D建模等多种功能,有些无人机还支持预先规划航线或针对特定人物的追踪跟拍。代表产品:3D Robotics IRIS+。
六、工业级无人机的应用:无人机+
01.无人机+救灾
我国地域辽阔,地震、洪水、干旱等灾情经常发生,灾情探测任务艰巨而繁重。无人机的使用是现代抢险技术应用的一种方式。在这次天津爆炸事故、四川汶川大地震和玉树地震中,无人机从交通道路设施毁坏严重,天气条件恶劣的情况下,带回了大量的灾区现场的数据资料,为抢救人民群众的生命财产安全起了重要作用。无人机还可以用来探测、定位和监视森林火灾,在发生重大洪水灾情时,也可以采集有关灾害的信息。
02.无人机+航测
无人机反应灵活、视野广阔、图像可实时传输等优点,使得其在国土勘测、矿产资源调查、铁路及高速公路建设勘测等领域应用广泛。在国土资源遥感调查领域,无人机具有低成本、风险小的优势,操作员可以方便地在地面站控制无人机的飞行路线和飞行高度,对感兴趣的重点地区可以反复探测,获得充分的资源数据;在矿产资源调查方面,无人机能够遥感矿区的矿产开采点位置、开采状态、开采矿种、土地类型以及矿山生态环境等信息,为矿产规划与开发提供丰富的基础数据;在铁路及高速公路建设勘测方面,无人机利用遥感图像进行地质、水文判释, 对铁路高速公路建设前期选定线路及后期工程的泥石流、崩塌、滑坡调查中都能起到良好的作
用。目前,中国已经计划在11个省开始用无人机勘测和巡视国家的海岸边境。中国幅员辽阔、地形复杂,航测无人机一定会有越来越广阔的舞台。
03.无人机+电力
我国地域辽阔,地形复杂,电网建设往往横跨高山、深谷、河流、森林等复杂区域,人工架线、巡线难度较大、危险性高,为解决这些突出问题,湖南、四川、重庆、福建、广东等地区的电网公司通过探索无人机的使用,实现巡检无死角、无盲区,且能拍摄设备缺陷照片,实时传输高空视频,巡检效果较佳。广东电网更是计划
3-5年时间将无人机普及到各班组。随着无人机技术、图像传输处理等技术的发展,无人机必将在规划输电线路、测量地形图、线路巡检、线路架设等方面发挥越来越重要的作用。
04.无人机+石油
目前,我国陆上油气管道总里程已达到12万公里,油气管道线路漫长且经常穿越沼泽、沙漠、山岭和森林等复杂区域,石油管线
的人工巡线难度较大,中国石油公司已将无人机巡线成功应用于西气东输、哈沈管道等管线。在勘察设计阶段,可以用无人机进行管道路由选线、评估应用、基础数据采集等;在施工阶段,可以利用无人机航空影像全面了解施工进度、现场物料堆放情况等;在管道运行阶段,可以用无人机进行管道巡护,监视管道周围泥石流、塌方、山体滑坡、水土保护、管道占压;在管道应急维抢修作业中,可以用无人机对事故现场进行监视等。此外,无人机在石油勘探、油气泄漏等方面也有积极应用。
05.无人机+物流
物流无人机的想法虽然近年来才萌生,但随着科技的不断发展,发展势头非常喜人。亚马逊作为最早一批测试无人机派送快件的商业企业,2013年底首次对外公布了其无人机送货计划。经过不懈努力,亚马逊无人机送快递每件成本能降低到仅约
1美元(约6元人民币,配送时效也提升至最快30分钟。2014 年8 月,谷歌也公布了其无人机的快递系统,并在澳洲进行了多次测试,成功为农场主运送生活物资。
2014 年9 月,德国老牌快递巨头DHL宣布将使用无人机向德国北海的一座小岛运送药品,这不仅是欧洲大陆史上第一次获得官方授权的无人机快递飞行,更是无人机投入日常使用中的一次重大进步。国内相关物流公司中,顺风、圆通、淘宝、1号店等也积极探索,取得了一定的进展。力推其在山区、偏远乡村等农村市场的无人机速递业务。
06.无人机+安保
在安保领域,无人机的身影也越来越活跃。在2014年的防恐行动中,安保无人机通过对复杂的山区进行前期侦查,顺利找到相应的出入口并进行锁定;消防武警定时用无人机对森林进行侦查;近期某
地交警,利用无人机对高速道路进行监控;北京国庆利用无人机高空监控城市道路交通;广东警方利用无人机打击抓捕涉黑吸毒人员;某边防武警借助无人机打击走私偷渡、毒品交易;南京某酒店利用无人机组织日常巡警;无人机首次亮相啤酒节安保工作等。安保无人机将依靠其科技化、实时化、智能化的优势在安保领域发挥越来越重要的作用。
07.无人机+环保
随着国家对环保的重视及无人机技术的进步,无人机在环保领域应用已较频繁。环保部近几年多次动用无人机,对钢铁、焦化、电力等重点企业排污、脱硫设施运行等情况进行直接检查,发现多家企业存在污染治理设施不正常运行,废水、烟气排放超标等问题。为强化环境执法监管,2014年11月国务院办公厅下发《关于加强环境监管执法的通知》要求强化无人机等技术监控手段。与此同时,地方的环保部门也积极推广使用环保无人机,例如武汉曾利用无人机追踪黑烟囱,黑龙江利用无人机监察秸秆焚烧,河北邢台利用无人机检查烟尘超标排放,山西利用无人机监控废水排放,广东佛山利用无人机福州排污检查等。除此之外,包头、扬州、济南、天津、西安等多地都进行了环保无人机应用或探索。
08.无人机+农林
在农林业领域,无人机正在发挥着越来越重要的作用,目前主要用于农林植保、农药喷洒、病虫害防治、森林防火、田间管理等细分领域。在欧洲和美国,葡萄园主利用无人机监控土壤湿度、生长及病虫害等情况,实现葡萄园数字化管理。韩国政府今年也宣布,政府今后将积极扶持无人机产业的发展,将无人机的用途扩大至农业等其他领域。日本更是最早将无人机喷洒技术运用于农业的国家,也是该技
术最成熟的国家之一。近几年国内农林无人机应用也如火如荼,吉林省梨树县用无人机为玉米喷洒农药;安徽阜阳积极引导植保无人机的使用;江西省也正在力推农业植保无人机的应用;湖南则出台补贴政策使得农业无人机预定量上升7倍;江苏南京则希望通过国际农机展引爆当地农业无人机市场;山东省更是拟于2016年将植保无人机覆盖每一个县;多数省份也将无人机应用于森林防火防灾等领域。我国是农林业大国,随着人口红利逐步结束,无人机将在农林业领域扮演越来越重要的角色。
09.无人机+新闻
美国有线电视新闻网CNN宣布,已经和联邦航空管理局FAA签署了一个“合作研究和开发协议”,目的是推进无人机在新闻采集和新闻报道中的深入使用。之前CNN和美国佐治亚理工学院研究所存在新闻报道无人机的研发合作,未来双方的研
发计划将会整合到和FAA的合作当中。去年秋天,美国哥伦比亚广播公司就利用新闻无人机到前苏联切尔诺贝利核电厂爆炸旧址拍摄附近一个村子的近况。新闻无人机出境,可以避免记着身处枪战、水灾与火灾甚至核电站核泄漏等危险场所,带回更立体、更震撼、更逼真的实时新闻,将新闻推向无人机时代。今年8月份,新华网也与中国航空器拥有者及驾驶员协会签订协议,提前布局新闻无人机产业。另外,搜狐新闻今年也顺势开辟了专门的自己的无人机频道。
10.无人机+影视
好莱坞著名导演卡梅隆在新西兰无人机挑战赛上宣布,他非常期待更少噪音、更高稳定性和更好跟踪拍摄物的影视无人机问世。无人机在影视航拍领域中的应用,
在国外较为成熟。尤其在好莱坞大片的拍摄中,无人机应用较为广泛,如《饥饿游戏》、《蝙蝠侠:黑暗骑士
崛起》等影视中都采用了无人机拍摄。2014年9月,美国监管部门批准电影拍摄过程中使用无人机,这使得影视领域无人机航拍合法化,将有效推动无人机在影视拍摄中的应用。去年热播的《爸爸去哪儿》、2014年央视《钱塘“追”潮》大型直播活动、中国临汾国际名校赛艇挑战赛直播等均有无人机的功劳。无人机航拍具有拍摄灵活、图像清晰等特点,在电视节目的拍摄中有着不少的优势,因此在各类影视节目制作中正在逐步深入应用。具有经济实力的中央电视台、省级电视台及卫视将成为未来影视航拍无人机需求的主力市场。
11.无人机+Wi-Fi
2015年4月,谷歌宣布收购无人机生产商Titan Aerospace,其生产的无人机能不间断地飞行数年时间。在此之前,Facebook则选择收购Ascenta,也是一家生产无人机的公司。两大科技巨头的收购目标一致,那就是提供网络服务。无人机可以扩大互联网的覆盖范围,向没有基站或有线电话连接的地区提供网络服务。作为全球使用量最频繁的Facebook和Google,二者希望将互联网拓展至全世界每一个尚未部署网络的角落。
七、工业级无人机行业SWOT分析
八、工业级无人机关键技术发展方向
1.远程通信技术
新型无人机对通信设备性能有更高需求,在通信距离上已超出视距范围,在通信带宽上需要能够传输图像、视频等综合信息。研究表明,数字微波通信和卫星通信可以满足无人机与地面之间远程综合信息传输的需求。依靠全球星系统平台,进一步强化无人机远程通信技术将是未来关键技术发展方向。
2. 传感器技术
为更好地完成无人机在工业中的应用,结合传输、图像、探测等需求,需要重点突破多光谱/超光谱成像技术、先进的合成孔径雷达技术、超高频/甚高频穿透树叶技术、光探测和测距技术、成像技术以及气溶胶照明技术等。
3. 自诊断与冗余技术
无人机特殊的工作环境要求其具有很强的故障诊断和自我修复功能,这对自诊断修复技术提出很高的要求。在系统设计上,可以通过软件、硬件、信息等的冗余技术来实现。
4. 无人机的回收技术
工业级无人机在完成指定任务后,如何安全回收至关重要。这一阶段需要深化和突破的技术主要包括:雷达引导、遥测设备引导、GPS组合引导和光电精确引导等技术。
九、无人机产业发展的政策建议
1. 完善法律法规,健全监管机制
中国无人机相关政策方面在2009 年前基本处于无监管的空白状态。2009 年以后,民用航空局、国务院、空管委、工业和信息化部等部门先后出台低空空域管理办法、无人机驾驶员管理等文件。无人机行业开始进入持证飞行阶段,但是法律法规和监管执行尚未完善和
正规化，实际申请操作上模糊不清。 2. 制定行业标准，提升安全机制加强民航主管部门间的有效协作，对无人机的生产、销售和应用环节进行全过程管理，制定统一的行业标准，提升无人机飞行安全的可靠性，不漏掉每个可能导致安全问题出现的环节。 3. 减少行政审批，推进低空空域改革明确飞行任务申请及空域申报程序，细化适航标准和飞行管制规则，使无人机飞行合理化、合法化。此外还要继续深化低空空域改革。因为无人机也属于通用航空的范畴，产业要发展，归根到底还是空域开放问题。因此希望国家尽快推动低空空域改革，进一步减少行政审批。 4. 强化驾驶培训，规范飞行活动加强民用无人机驾驶员对无人机的操作技能、专业知识和技能的培训，培养可以应对不同航空作业要求的合格驾驶员。此外，确立专门的驾驶员培训机构和统一的认证标准，规范其飞行活动。 5. 强化技术创新，鼓励金融扶持没有核心技术的无人机企业，将没有未来。只有在技术和成本上有了革命性突破，行业应用才会真正步入成熟期。此外，针对工业级无人机价格较高的事实，鼓励融资租赁平台建设发展。 - 14 -
浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机，按照及功能，可以划分为以下几个类型：靶机：主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能；侦察机：主要用于战场相关情报的搜集和处理；诱饵机：主要是诱使敌雷达，进行空中打击；电子对抗机：主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦；攻击机：主要是目标打击和战场摧毁；战斗机：用于空袭或者地面打击；其它无人机：比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征，但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步，而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势，在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量，而是科学技术
无人机地面站发展综述 [摘要]主要介绍了无人机地面站的发展，包括无人机地面站典型的配置、功能及其关键技术。并展望了未来无人机地面站发展趋势。 1、概述 20年来，无人机己发展成集侦察、攻击于一体，而未来的无人机还将具有全自主完成远程打击甚至空空作战任务的攻击能力。同时，与无人机发展相匹配的地面控制站(GCS: Ground Contrul Station) 将具有包括任务规划，数字地图，卫星数据链，图像处理能力在内的集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。未来地面站的功能将更为强大:不仅能控制同一型号的无人机群，还能控制不同型号无人机的联合机群:地面站系统具有开放性和兼容性，即不必进行现有系统的重新设计和更换就可以在地面控制站中通过增加新的功能模块实现功能扩展;相同的硬件和软件模块可用于不同的地面站。 地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心，其控制内容包括:飞行器的飞行过程，飞行航迹，有效载荷的任务功能，通讯链路的正常工作，以及飞行器的发射和回收。GCS除了完成基本的飞行与任务控制功能外，同时也要求能够灵活地克服各种未知的自然与人为因素的不利影响，适应各种复杂的环境，保证全系统整体功能的成功实现。未来的地面站系统还应实现与远距离的更高一级的指挥中心联网通讯，及时有效地传输数据，接收指令，在网络化的现代作战环境中发挥独特作用。 2典型地面站的配置和功能概述 2.1地面站的典型配置 目前，一个典型的地面站由一个或多个操作控制分站组成，主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷操作、载荷数据分析和系统维护等。其相互间的关系如图1所示。
(1)系统控制站。在线监视系统的具体参数，包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息。 (2)飞行器操作控制站。它提供良好的人机界面来控制无人机飞行，其组成包括命令控制台、飞行参数显示、无人机轨道显示和一个可选的载荷视频显示。 (3)任务载荷控制站。用于控制无人机所携带的传感器，它由一个或几个视频监视仪和视频记录仪组成。 (4)数据分发系统。用于分析和解释从无人机获得的图像。 (5)数据链路地面终端。包括发送上行链路信号的天线和发射机，捕获下行链路信号的天线和接收机。 数据链应用于不同的UAV系统，实现以下主要功能: —用于给飞行器发送命令和有效载荷; —接收来自飞行器的状态信息及有效载荷数据。 (6)中央处理单元:包括一台或多台计算机，主要功能如下: —获得并处理从UAV来的实时数据: —显示处理; —确认任务规划并上传给UAV; 一一电子地图处理; —数据分发: —飞行前分析; —系统诊断。 2.2地面站的典型功能 GCS也称为“任务规划与控制站”。任务规划主要是指在飞行过程中无人机的飞行航迹受到任务规划的影响;控制是指在飞行过程中对整个无人机系统的各个系统进行控制，按照操作者的要求执行相应的动作。地面站系统应具有以下几个典型的功能: (1)飞行器的姿态控制。在各机载传感器获得相应的飞行器飞行状态信息后，通过数据链路将这些数据以预定义的格式传输到地面站。在地面站由GCS计算机处理这些信息，根据控制律解算出控制要求，形成控制指令和控制参数，再通过数据链路将控制指令和控制参数传输到无人机上的飞控计算机，通过后者实现对飞行器的操控。 (2)有效载荷数据的显示和有效载荷的控制。有效载荷是无人机任务的执行单元。地面控制站根据任务要求实现对有效载荷的控制，并通过对有效载荷状态的显示来实现对任务执行情况的监管。 (3)任务规划、飞行器位置监控、及航线的地图显示。任务规划主要包括处理战术信息、研究任务区域地图、标定飞行路线及向操作员提供规划数据等。飞行器位置监控及航线的地图显示部分主要便于操作人员实时地监控飞行器和航迹的状态。 (4)导航和目标定位。无人机在执行任务过程中通过无线数据链路与地面控制站之间保持着联系。在遇到特殊情况时，需要地面控制站对其实现导航控制，使飞机按照安全的路线飞行。随着空间技术的发展，传统的惯性导航结合先进的GPS导航技术成为了无人机系统导航的主流导航技术。目标定位是指飞行器发送给地面的方位角，高度及距离数据需要附加时间标注，以便这些量可与正确的飞行器瞬时位置数据相结合来实现目标位置的最精确计算。为了精确确定目标的位置，必须通过导航技术掌握飞行器的
无人机地面站发展综述周焱２０１０年３月第４ｌ卷第１期（总第１３８期） 用于指挥、控制和分发无人机收集的信息。随着计 算机和网络技术的发展，现行的通信链路主要借助 局域网来进行数据的共享，这样与其他组织的通讯 不单纯的是在任务结束以后，更重要的是在任务执 行期间，通过相关专业的人员对共享数据进行多层 次的分析，及时地提出反馈意见，再由现场指挥人 员根据这些意见，对预先规划的任务立即做出修改，从而能充分利用很多资源，从战场全局对完成 任务提供有力的支持和合理的建议，使得地面站当 前的工作更加有效。 ２．３国外典型地面站的配置与功能 美国“捕食者”无人机地面站的部分配置如图 ２所示。 图２捕食者地面站 图２中示出的是无人机操作员和任务载荷操作 员进行操控的方舱内的一部分。 ２．３．１“捕食者”无人机地面站组成及装备（１）“捕食者”无人机主要由飞行控制站、任务 载荷控制站和合成孔径雷达控制站组成，分别由无 人机操作员（ＡＶＯ）、任务载荷操作员（Ｐｏ）和 合成孔径雷达操作员（ＳＡＲＯ）三人进行操控。 ＡＶＯ：负责对无人机进行操控，包括起飞、着陆、飞行中姿态控制等。 ＳＡＲＯ：负责控制和监视无人机的雷达，并对 其图像作有限处理。操作员的操控包括对Ｔｖ相机、 红外相机、内置雷达等，雷达可同ＴＶ相机或红外 相机同时操作。 （２）“捕食者”无人机的配置。地面控制站 安装在长１０ｍ的独立拖车内，内有遥控操作的飞 行员、监视侦察操作手的座席和控制台，三个波音 公司的任务计划开发控制台、两个合成孔径雷达控 制台，以及卫星通信、视距通信数据终端。 ．３． 地面站可将图像信息通过地面线路或“特洛伊精神”数据分派系统发送给操作人员。“特洛伊精神”采用一个５．５ｍＫｕ波段地面数据终端碟形天线和一个２．４Ｉｎ数据分派碟形天线。 “捕食者”无人机可以在粗略准备的地面上起飞升空，起飞过程由遥控飞行员进行视距内控制。典型的起降距离为６６７ｍ左右。任务控制信息以及侦察图像信息由Ｋｕ波段卫星数据链传送。图像信号传到地面站后，可以转送给全球各地指挥部门，也可直接通过一个商业标准的全球广播系统发送给指挥用户，指挥人员从而可以实时控制“捕食者”进行摄影和视频图像侦察。 ２．３．２“捕食者＂无人机地面站功能 “捕食者”无人机的地面站功能包括飞行监控、导航、任务载荷、任务规划、一个Ｃ波段可视数据链或者一个超视距用的Ｋｕ波段的卫星数据链等。其中任务规划功能如下： （１）点击用户接口； （２）实时地图漫游； （３）应急航路规划； （４）支持多无人机规划； （５）显示经纬度或ＵＴＭ中的坐标； （６）基于航路点的无人机性能自动校验； （７）对地形间隔快速检验； （８）视线和卫星可见性检测； （９）一个Ｃ波段可视数据链或者一个超视距用的Ｋｕ波段的卫星数据链。 ３关键技术及典型解决方案 ３．１友好的人机界面 为更好地控制无人机，地面控制站采用了各种形式的ＧＣＳ，以便对无人机的飞行状态和任务设备进行监控。ＧＣＳ为操作员提供一个“友好”的人机界面，帮助操作员完成监视无人机、任务载荷及通信设备的工作，方便操作员规划任务航路、控制无人机、任务载荷及通信设备。 人机界面的设计原则： （１）一致性。提示、菜单和帮助应使用相同 的术语，其颜色、布局、大小写、字体等应当自始至
关于成立拍摄无人机生产公司可行性分析报告 投资分析/实施方案
报告摘要说明 无人机全称“无人驾驶飞行器”，（UnmannedAerialVehicle）英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等，是信息时代高技术含量的产物。 xxx集团由xxx科技公司（以下简称“A公司”）与xxx科技发展公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资660.0万元，占公司股份79%；B公司出资170.0万元，占公司股份21%。 xxx集团以拍摄无人机产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx集团将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx集团计划总投资2741.47万元，其中：固定资产投资2010.16万元，占总投资的73.32%；流动资金731.31万元，占总投资的 26.68%。 根据规划，xxx集团正常经营年份可实现营业收入6461.00万元，总成本费用5105.67万元，税金及附加50.31万元，利润总额1355.33万元，利税总额1592.58万元，税后净利润1016.50万元，纳税总额576.08万元，投资利润率49.44%，投资利税率58.09%，投资回报率37.08%，全部投资回收期4.20年，提供就业职位127个。
当前工业级无人机有效续航时间约20分钟左右，按作业最大水平飞行 速度5米/秒计算，工业级无人机单次飞行最远距离6公里，考虑往返程和 安全冗余，实际作业半径不会超过3公里。以无人机电力巡检为例，只有3公里作业半径的无人机高空巡检，是远远无法满足工业级实际生产需要的。
民用无人机发展现状及应用分析 一、民用无人机行业发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化，与军用无人机的百年历史相比，民用无人机从20世纪80年代才开始起步，在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同，民用无人机技术要求低、更注重经济性，军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本，使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化，民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源：中投顾问产业研究中心
图表不同用途民用无人机 资料来源：中投顾问产业研究中心 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下，飞机高度在3000米以下，某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾，搜索营救，边防巡逻，森林防火，气象探测和农作物估产，管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，民用无人机下游需求非常广泛，包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注，如农林植保和巡检两个领域，无人机需求较为迫切，且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现，我国民用无人机市场空间巨大，将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，中国无人机起步较早，20世纪80年代，西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试，但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引，尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段，民用无人机才得到充分关注。
无人机图像处理综述 摘要：目标识别与跟踪技术是无人作战机实施攻击的关键步骤，本文从无人作战机的自动目标识别与跟踪的基本概念入手，以成像传感器的目标识别与跟踪为例，介绍目标识别、检测、跟踪等关键技术。 关键词：无人战斗机目标识别图像处理识别技术 一、引言 无人战斗机在最近几年成为无人机的发展热点。它的设计概念介于有人战斗机与导弹之间。无人战斗机不是孤立存在的，它是整个无人战斗机系统的一部分。无人战斗机系统有其独特的组成方式和管理模式。目前，无人战斗机的开发刚刚处于起步阶段。为了发展无人战斗机，有许多关键技术值得注意，特别是目标识别技术。它主要包括视觉图像预处理，目标提取、目标跟踪、数据融合等问题。其中，运动目标检测可采用背景差法、帧差法、光流法等，固定标志物检测可用到角点提取、边提取、不变矩、Hough 变换、贪婪算法等，目标跟踪可以分析特征进行状态估计，并与其他传感器融合，用到的方法有卡尔曼滤波、粒子滤波器和人工神经网络等。还有很多方法诸如全景图像几何形变的分析或者地平线的检测等没有进行特征提取，而是直接将图像的某一变量加到控制中去。 实际应用中，上述问题的进一步解决受到很多因素的制约。由于无人机的动力、载重、装配空间等物理条件的限制以及飞行速度更快，使得算法处理需要更少的延时。而且，无人机稀疏的室外飞行环境使得适用于地面机器人的算法不适用于无人机。同时，模型的不确定性，噪声和干扰，都限制了实物实验的成功。所以，如何将地面机器人的视觉导航成果应用到无人机视觉导航中去，如何提高无人机的算法速度并不过分损失导航精度，如何面对无人机自身模型的不确定度以及外界噪声的干扰，如何适应无人机所处的标志物稀疏的飞行环境，这些问题都需要更进一步的探讨。 二、无人机图像处理技术现状 1979年，Daliy等人首先把雷达图像和Landsat.MSS图像的复合图像用于地质解释，其处理过程可以看作是最简单的图像融合。1981年，Laner和Todd 进行了Landsat. RBV和MSS图像融合试验。 到20世纪80年代中后期，图像融合技术开始引起人们的重视，陆续有人将图像融合技术应用于遥感多谱图像的分析和处理。 到20世纪80年代末，人们才开始将图像融合应用于一般图像融合(可见光、红外等)。多波段SAR雷达相继开发使得对多波段的SAR图像数据融合技术的研究成为可能，特别是美国宇航局1993年9月成功发射了全世界第一部多波段(L,C, X波段)、多极化、多投射角空间SAR之后，为多波段的SAR图像融合提供了坚实的物质基础。 20世纪90年代后，图像融合技术的研究呈不断上升趋势，应用的领域也遍
简析无人机产业链及重 点企业 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
无人机产业链及重点企业盘点
无人机作为大数据的采集器，能渗透入人们生活的各个领域。现阶段，无人机不仅能作为飞行工作平台满足工作需求，凭借着其空中的作业能力，可以轻易的深入介入植保、电力巡检、灾害救援以及航拍等领域；无人机同时也用于优秀的数据采集能力，因此也可以作为互联网的连接端口。 随着人工智能行业的兴起，带动了与之相关联的领域的发展，无人机就是其中的一部分。近年来，无人机市场呈现出井喷式的发展态势，不仅一些行业带来了便利，同时也成为大众娱乐消费的热点，随着黑飞等各种问题引起政府的高度重视，加强监管已成为为无人机消费大国的普遍趋势。 无人机历年相关政策规定一览 2003年5月1日，我国开始施行《通用航空飞行管制条例》。明确规定无人机用于民用业务飞行时，须当作通用航空飞机对待。 2009年6月4日，中国民用航空局航空器适航审定司发布《关于民用无人机管理有关问题的暂行规定》（ALD2009022），并于2009年7月9日，发布《关于下发的通知》民航明传电报，《民用无人机适航管理工作会议纪要》解决无人机的适航管理问题 2009年6月26日，中国民用航空局空中交通管理局和中国民用航空局空管行业管理办公室发布《民用无人机空中交通管理办法》（MD-TM-2009-002）主要解决无人机的空域管理问题 2013年11月18日，中国民用航空局飞行标准司发布《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》（AC-61-FS-2013-20），主要解决无人机的驾驶员资质管理，并规定重量小于等于7公斤的微型无人机，飞行范围在目视视距内半径500米、相对高度低于120米范围内，无须证照管理，但应尽可能避免遥控飞机进入过高空域；重量等指标高于上述标准的无人机以及飞入复杂空域内的，驾驶员需纳入行业协会甚至民航局的监管。 2014年4月29日，中国民用航空局发《关于民用无人驾驶航空器系统驾驶员资质管理有关问题的通知》（民航发【2014】27号））有效期至2015年4月30日，民航局规定，无人机驾驶员资质及训练质量管理由中国航空器拥有者及驾驶员协会（中国AOPA）负责，这也是我国首次对无人机驾驶员的资质培训提出要求。 2014年7月，《低空空域使用管理规定（试行）》（征求意见稿）主要针对民用无人机，将包括无人机飞行计划如何申报，申报应具备哪些条件，以及在哪些空域里可以飞行。无人机的飞行不存在航线一说，只是划设一块区域，
无人机制造行业研究报告
第一节行业发展概况 对照中国证监会发布的《上市公司行业分类指引（2012年版）》，无人机制造行业属于“C37铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”之“C3749其他航空航天制造”。 （一）无人机概述 “无人机”（即无人驾驶飞机），英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。目前为止，“无人机”已经广泛地应用于军事侦察、测绘、气象减灾、电力巡查等军民领域。 无人机性能和价格相较无人机具有以下特点： 特点无人机有人机 不受载人限制不需要飞行员冒生命危险去有毒、 敌方军力强等危险地区执行任务； 不需要考虑人体的承载能力，过载 可以大于±4g，有的机型过载超± 12g。 需设计机舱内的空气循 环系统、需要配置昂贵 复杂的弹射座椅、头盔 等； 连续飞行时间很难超过 24小时。 尺寸小因为不需要载人，体积不受限制；有人军机起飞重量均在
的重量不超过500kg，一半以上最 大尺寸5米以下。 寸在12米以上。 成本低不需要添加飞行员相关昂贵配置， 中小型无人机价格在1-100万美元 之间。 有人军机价值在几百万 美元到几千万美元不 等，还有高昂的驾驶员 培训费用。 20世纪20年代最早出现，当时是作为训练用的靶机使用的。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。 （二）无人机的分类 1、从技术角度划分，无人机可从技术角度划分，无人机可以分为两大类：一类是垂直起降型飞机。另一类是非垂直起降型飞机。垂直起降型飞机主要包括飞艇、单旋翼直升机和多旋翼直升机等，其中市场应用最为广泛的是多旋翼；非垂直起降型飞机主要包括固定翼、三角翼、伞翼等，其中市场应用比较广泛的是固定翼。 常用无人机的特点：
中国民用无人机当前市场背景概览综述目录页 1.无人机定义及分类 1。1无人机定义 1．２无人机分类 1。３无人机应用领域 2.无人机市场全球、国内发展背景综述 2.1全球无人机市场容量 2．2 国内无人机市场容量 3.国内民用无人机当前背景情况一览 3．1民用无人机起源 3。２民用无人机发展历程 3。３民用无人机行业现阶段宏观分析 3.4民用无人机行业商业模式分析 3。5民用无人机当前用户需求分析 3。6民用无人机行业当前主要参与者、投融资概况 3。7民用无人机产业链概况 3。８民用无人机专利申请情况 ３.9无人机飞手培训行业情况 4。工业级民用无人机爆发在即 4.１无人机＋行业的当前应用 4.２工业级无人机当前市场容量分析 ４。2。1农业植保 ４.2。２电力巡检 4．2.3森林防火 ４。2。４输油管道 ４。2。5警用需求 4.2。6快递物流 ４。3未来发展方向预测 5.民用无人机未来发展趋势及创新应用
前言: 中国民用无人机市场经历了30多年的发展．2010年之前,中国民用无人机市场规模小,增长缓慢,主要运用于灾害救援、地图测绘等专业领域市场。20１1年,以大疆创新为代表的中国消费级民用无人机企业,依靠多旋翼无人机迅速崛起，并在全球消费级无人机市场占有７０%的份额，成为“中国创造"的代表。2014年—20１５年，中国民用无人机受到社会舆论、资本市场的广泛关注。２016年是【民用无人机+】的时代元年，必将引爆各行各业! 1.无人机定义、分类及应用领域 1。1无人机定义 根据中国民用航空局飞行标准司规定: ●无人机驾驶航空器（UA:Uｎmaｎnｅd Airｃrａft），简称无人机,是一架由遥控站管理（包括远程操作或自主飞行)的航空器，也称遥控驾驶航空器。 ●无人机系统(UVS:UnmannｅｄAircｒaｆｔSysｔｅm)，也称无人机驾驶航空器系统,是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。
无人机发展现状以及未来趋势研究 2014020912026 姚聪 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无
无人机武器系统及其发展应用综述 摘要：主要介绍了无人机系统组成、发展历程、战场应用及其发展趋势，对 引言 21世纪，对战场信息的掌控程度主导着战争的成败，集侦察、情报传输和火力打击于一身的无人机已成为信息化战场的“新宠”。 1 无人机简介 1.1 无人机定义 无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用、利用无线电遥控设备或自备程序控制系统进行操纵的航空器。航空器的简称:英文常用Unmanned Aerial Vehicle表示，缩写为UA V。无人机与有人机、航模、导弹的区别见表1—3。 1.2 无人机系统组成及其功用 无人机武器系统是指无人机本身和完成战斗任务所用的必要设备、设施的全体，概括地讲，由飞行平台与任务设备两大部分组成。
机体通常由机翼、机身、尾翼等组成，为支持无人机在空中稳定飞行提供良好的 气动外形，为为其机载设备提供足够的装载空间。 起降装置用来保证无人机正常起飞和着陆。 动力装置包括发动机和保证其正常工作的附件和系统，它是无人机的动力源，使无人机获得速度和升力。 控制与导航系统是保障和规划无人机稳定地沿预定航线飞行，到达目标区域。其主要包括机载测量设备、飞行控制与管理设备、定位和导航设备、飞行指挥与航迹控制设备等。 数据链用来完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位及数据信息传输，构成天地回路，还能实现与上级及友邻部队的通信。分为机载和地面两部分，主要包括射频收发设备、调制解调设备、天线等。 任务设备是用来完成指定任务的装备，不同用途的无人机安装不同的任务设备。 此外，无人机武器系统一般还包括后勤保障系统，如运输设备、装卸设备、测试设备、地面电源、维修设备等。 1.3 无人机分类 历经70多年的发展，至今出现了各种各样的无人机。目前，从不同的角度出发对无人机的分类方法也多种多样。现介绍几种常用的分类方法，见图2。 图2 无人机分类 1.4 无人机的特点 与有人机相比，无人机有以下主要特点[无人机技术] ：1）成本低廉；2）重量轻尺寸小；3）机动性好；4）隐形性好，生存力强；5）适应性强；6）可在危险条件下执行任务。 图1 无人机武器系统组成框图
中国航空报/2015年/7月/30日/第T01版 无人机系统 工业级无人机：可靠第一 ——访佛山安尔康姆航空科技有限公司副总何力宏 本报记者高飞张宝鑫 与当下十分火爆的消费级无人机相比，工业级无人机的市场和知名度显然要逊色很多。当然，这与两者的使用目的、采购价格、运行维护等因素息息相关。那么，工业级无人机和消费级无人机的区别到底在哪里？日前，本报记者专门采访了佛山安尔康姆航空科技有限公司副总经理何力宏，请他就工业无人机做详细解读。 《中国航空报》：现在市场上较多的是消费级的无人机，而工业级的无人机与消费级别的无人机有什么区别？ 何力宏：工业级无人机针对的是行业应用，而消费级无人机针对的是消费娱乐。市场不同，产品理念和游戏规则也不同，导致工业级无人机和消费级无人机在产品设计、制造、检测、服务、作业等多个方面形成巨大的等级落差。打个不太恰当的比方，工业级无人机和消费级无人机的差别就好像庞巴迪的公务机和个人自造飞机之间的差别。这个比喻可能有些夸张，但工业级无人机与消费级无人机之间确实存在着天差地别的不同。 《中国航空报》：现在市场上的消费级无人机价格通常在万元以下，而工业级通常在几十万元左右，有些甚至价格相差百倍。是什么原因导致价格如此悬殊？ 何力宏：的确如此，我们的microdrones md4-1000四旋翼无人机系统，基本配置是70～80万元，如果遇到特殊行业的特殊配置要求，价格有可能会达在一两百万元，很多客户和业内人士刚刚得知我们产品价格时都会十分惊讶。我们的工业级无人机系统与市场上常见的消费级无人机产品在价格上如此悬殊主要有几个原因：第一，microdrones的工业级无人机是一种真正按照航空工业理念研发制造的航空器系统，它的设计要求很苛刻、研发周期很长、材料和制造成本都很高，系统周边配套的设备也都要求是工业级甚至军工级；第二，行业应用客户的售前售后技术服务要求非常高，项目完成的周期也很长，销售与服务成本比消费市场高很多很多；第三，工业级无人机在各个行业应用领域都还处于培育市场的初期阶段，还没有形成足够大的销售批量，庞大的研发、制造和服务成本均摊下来就会导致价格昂贵，随着未来市场规模扩大批量上升，工业级无人机一定还有降价空间。 《中国航空报》：工业级和消费级无人机还有一个重大差别就是在可靠性上，它们的可靠性如何比较？ 何力宏：工业级无人机同样有大有小，不能只看航时、载重这些参数指标来区分工业级与消费级，可靠性才是真正让工业级无人机和消费级无人机高下立判的关键指标。在行业应用市场上，我们的客户在microdrones四旋翼无人机上所搭载的任务设备很复杂，从几十万元的专业航测相机、多光谱设备、航空物探设备、LiDAR、应急通信中继甚至上百万元的SAR雷达，这当中有些任务设备的价格高过无人机本身，如果无人机的可靠性没有保证，这些价值高昂的设备即使上了天也没有相应的安全保障。一旦无人机出现质量事故，无人机你可以赔给客户，那些昂贵的设备你怎么赔？为了保证产品的可靠性，在我们的产品生产过程中有70%的时间是在做各种部件、组件、整机的检测和可靠性试验，而且所有检测项目都是全检必检，我们没有抽检的概念。我们从来不会拿用户当小白鼠，客户拿到的产品一定是我们反复检测验证过的产品。把零部件组装起来通通电试试能飞就卖给客户了，那不是做航空器，那是做消费电子产品。可靠性应该是工业级
工业无人机项目 规划方案 规划设计/投资分析/产业运营
摘要说明— 工业无人机是指作为一种高效便捷的辅助手段来替代原有工具以服务于各行各业的日常工作中的无人驾驶的航空器。近几年来，工业无人机得到了大众的广泛关注，但受制于行业技术的发展水平，目前，行业市场规模仍有待进一步开拓。据统计，2018年，工业无人机专利数量达1208件。 该工业无人机项目计划总投资4283.86万元，其中：固定资产投资3291.32万元，占项目总投资的76.83%；流动资金992.54万元，占项目总投资的23.17%。 达产年营业收入7909.00万元，总成本费用6202.97万元，税金及附加73.91万元，利润总额1706.03万元，利税总额2015.25万元，税后净利润1279.52万元，达产年纳税总额735.73万元；达产年投资利润率39.82%，投资利税率47.04%，投资回报率29.87%，全部投资回收期4.85年，提供就业职位143个。 报告内容：项目概况、项目建设背景、市场分析预测、项目建设内容分析、项目选址研究、项目工程方案、工艺原则、环境影响概况、安全经营规范、项目风险评估、节能可行性分析、进度计划、投资规划、经济效益、结论等。 规划设计/投资分析/产业运营
工业无人机项目规划方案目录 第一章项目概况 第二章项目建设背景 第三章项目建设内容分析 第四章项目选址研究 第五章项目工程方案 第六章工艺原则 第七章环境影响概况 第八章安全经营规范 第九章项目风险评估 第十章节能可行性分析 第十一章进度计划 第十二章投资规划 第十三章经济效益 第十四章招标方案 第十五章结论
无人机产业链及重点企业盘点
无人机作为大数据的采集器，能渗透入人们生活的各个领域。现阶段，无人机不仅能作为飞行工作平台满足工作需求，凭借着其空中的作业能力，可以轻易的深入介入植保、电力巡检、灾害救援以及航拍等领域；无人机同时也用于优秀的数据采集能力，因此也可以作为互联网的连接端口。 随着人工智能行业的兴起，带动了与之相关联的领域的发展，无人机就是其中的一部分。近年来，无人机市场呈现出井喷式的发展态势，不仅一些行业带来了便利，同时也成为大众娱乐消费的热点，随着黑飞等各种问题引起政府的高度重视，加强监管已成为为无人机消费大国的普遍趋势。 无人机历年相关政策规定一览 2003年5月1日，我国开始施行《通用航空飞行管制条例》。明确规定无人机用于民用业务飞行时，须当作通用航空飞机对待。 2009年6月4日，中国民用航空局航空器适航审定司发布《关于民用无人机管理有关问题的暂行规定》（ALD2009022），并于2009年7月9日，发布《关于下发的通知》民航明传电报，《民用无人机适航管理工作会议纪要》解决无人机的适航管理问题 2009年6月26日，中国民用航空局空中交通管理局和中国民用航空局空管行业管理办公室发布《民用无人机空中交通管理办法》（MD-TM-2009-002）主要解决无人机的空域管理问题 2013年11月18日，中国民用航空局飞行标准司发布《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》（AC-61-FS-2013-20），主要解决无人机的驾驶员资质管理，并规定重量小于等于7公斤的微型无人机，飞行范围在目视视距内半径500米、相对高度低于120米范围内，无须证照管理，但应尽可能避免遥控飞机进入过高空域；重量等指标高于上述标准的无人机以及飞入复杂空域内的，驾驶员需纳入行业协会甚至民航局的监管。 2014年4月29日，中国民用航空局发《关于民用无人驾驶航空器系统驾驶员资质管理有关问题的通知》（民航发【2014】27号））有效期至2015年4月30日，民航局规定，无人机驾驶员资质及训练质量管理由中国航空器拥有者及驾驶员协会（中国AOPA）负责，这也是我国首次对无人机驾驶员的资质培训提出要求。 2014年7月，《低空空域使用管理规定（试行）》（征求意见稿）主要针对民用无人机，将包括无人机飞行计划如何申报，申报应具备哪些条件，以及在哪些空域里可以飞行。无人机的飞行不存在航线一说，只是划设一块区域，让无人
无人机 本文2006-03-20收到,作者分别系中南大学机电工程学院讲师、教授和副教授 无人机发展现状及相关技术 邹湘伏 何清华 贺继林 摘 要 较详细地论述了无人 机的发展现状以及无人机技术要素,并从无人机技术发展的角度分析了无人机的发展趋势。 关键词 无人机 无人机技 术 发展趋势 引 言 信息是决定现代和未来战争胜负的关键因素,谁能夺取信息优势,谁就能掌握战争的主动权。要打赢未来高技术条件下的信息化战争,只有最大限度地获取更多更准确的信息,为战争决策所用。无人机正是能够满足这一需求的有效手段。随着信息技术、电子技术、计算机技术等高新技术在航空领域的广泛应用以及现代战争的需要,无人机的应用范围和性能都将得到不断提高和扩展。本文针对国外近年出现的无人机新动向,就无人机的发展现状和无人机技术以及无人机的发展趋势进行了论述。1 无人机的发展现状 无人机的发展至今已有80余年的历史。最早的无人机就被人们用于军事侦察。迄今为止,无人机已经历了五次局部战争的实战使用考验。在20世纪60年 代的越南战争、70年代的中东战争、90年代的海湾战争和科索沃战争及本世纪的阿富汗战争中,无人机卓有成效地执行了多种军事任务,如照相侦察、撒传单、信号情报搜集、布撒雷达干扰箔条、防空火力诱饵、防空阵地位置标识、直升机航路侦察,为武器系统提供目标定位、目标指示、目标动态监视和目标毁伤评估的实时情报。无人机以突出的战绩使各国高层军事首脑对它刮目相看,对其作为军队战斗力倍增器的作用与地位及其潜在的军事价值取得了共识,从而为无人机的迅速发展提供了强大动力。据统计,从1990年到2010年,世界上小型无人机的数量将以每10年翻一番的速度发展。1990年为2.5万架,2000年已超过4万架。预计到2010年将达10万架以上,加上中型和大型无人机,数量将达到12万架,将超过全部有人驾驶飞机1倍以上。目前,世界各国军用无人机尤以美国和以色列发展最快,西欧和一些发展中国家也有不同程度的进展。目前全球无人机已发展到了200多种型号。当前军用无人机的种类繁多,还掺杂许多改型机,因此其分类标注和方法 也多种多样。一般以无人机续航时间(航程)或军事用途两种分类方法应用比较普遍。2 无人机的种类 根据军事用途分,无人机可分为以下几类。2.1 靶机 靶机是发展较早的无人机,主要是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,也可研究空战和防空战术。随着武器性能的不断提高,促使靶机不断地更新换代。近年出现的有:美国特里达因 瑞安公司的高空高速AQM 281A 靶机、法国航空航天公司导弹分部的用于新一代空空导弹的CT-22靶机、英国空中加油公司的新式亚声速空中靶机(ASA T)、日本富士重工业公司用于空空导弹训练的空中发射一次性使用XJ AQM 21靶机等。此外,还有由空地导弹改成的靶机,如法国的CT -20和CT-30靶机,就是分别由AS -20空地导弹和AS-30空地导弹改成的,主要用于地空武器的研制试验和训练防空人员;澳大利亚的图尔纳(Turna )
民用无人机行业发展现状及应用情况 一、民用无人机行业发展现状 民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化，与军用无人机的百年历史相比，民用无人机从20世纪80年代才开始起步，在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同，民用无人机技术要求低、更注重经济性，军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本，使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化，民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源：产研智库
图表不同用途民用无人机 资料来源：产研智库 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下，飞机高度在3000米以下，某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾，搜索营救，边防巡逻，森林防火，气象探测和农作物估产，管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 民用无人机下游需求非常广泛，包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注，如农林植保和巡检两个领域，无人机需求较为迫切，且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现，我国民用无人机市场空间巨大，将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中国无人机起步较早，20世纪80年代，西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试，但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引，尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段，民用无人机才得到充分关注。
无人机集群技术综述及发展应用 摘要：无人机集群技术作为智能无人机领域的重要发展方向，可有效解决单机作业的不足，并能够适应日益复杂的无人机作业环境。本文从理论层面介绍了无人机集群的概念及发展现状，从智能算法、环境感知、任务规划、路径规划和自主避障等方面详细阐释了无人机集群的关键技术，并提出其面临的技术挑战，对未来发展方向做出一定判断。 关键词：无人机集群；智能算法；环境感知；任务规划；发展趋势 引言 无人机作为一种可通过自主控制或远程控制实现平稳飞行，并执行特定任务的无人驾驶飞行器，是目前广泛应用于军用和民用领域的空中机器人系统[ 1] 。以往传统的无人机作业，通常是指单机作业，而由于使用环境的日益复杂化，作战任务或特定用途的日益多样化，单机作业巳无法更好地满足使用方的需求，因此多机协同作业的科技理念应运而生，为实现多机协同而得以快速发展的智能集群技术也得到了科研工作者的重视。本文将从无人机集群技术的原理概述和国内外研究现状出发，
解析智能集群的关键技术和相关算法，并阐述其面临的技术挑战和 未来的发展应用。 l 无人机集群技术概述及发展现状 “ 集群”的概念最初起源于对生物学的研究，即对蚂蚁、蜜蜂等群居生活的昆虫集群性行为的探究。群居昆虫具有高度结构化的社会组织特性，通过其独特的信息交互方法实现信息的传递，并表现出集群化智能行为，使其可很好地完成远超个体能力的复杂工作任务。这种生物学行为给予科研工作者很大的启发，随之出现了集群智能方法，通过个体之间的协同工作来实现整体的复杂任务的顺利执行，在提高任务执行力的同时提高了算法的鲁棒性和计算能力。在此，给出集群的概念：集群是指拥有共同工作目标的多个实体构成的群组，集群会基于任务需求协调不同实体的行为，这些行为会根据不同个体的特定任务，随环境变化而进行动态调整 [ 2] 。 无人机的集群即借鉴了源自生物学研究的“集群”概念， 是指具备有限或完全自主能力的多架无人机，在有限的集中控制指令的条件下，通过相互之间的信息交互和协同工作，完成预期的 超越单机作业的复杂任务。集群技术使得无人机群中的单一个体都具备自主飞向任务区域且避免相互碰撞的能力，并且可以自动 处理个体任务，结合了人工智能、自主避障、路径