无人机系统数据链

“苍鹭”（Heron）无人机“苍鹭”无人系统由以色列飞机工业公司（IAI）开发，根据IAI公司的宣传资料称，该飞行器作为先进的信号情报收集分析平台，可同时搭载并使用四套不同的传感器系统，它还配备有两套相互独立的自动起降系统，机上搭载卫星数据链可远离地面设备进行远距离侦察和数据传输。

这种中空长航时的无人飞行器也曾与美国通用原子公司开发的“掠食者”系列无人飞行器竞争过美国军方的采购项目。

“苍鹭”飞行器首飞于1994年10月18日，2006年IAI宣称以色列空军计划采购几十架该飞行器（以军方亦称其为“Shoval”），当时预计于2007年3月完成交付，但2006年以黎再次爆发冲突后，该飞行器亦在战事期间完成了交付。

也有将“苍鹭”飞行器称为“Machatz（打击）”，据推测可能和这种飞行器改装后具备攻击能力有关；但2007年时，一份源于印度的资料也确认，“Machatz”可担负海上监视侦察任务。

法国军方曾采购过1套“苍鹭”无人系统应付驻阿富汗部队的急需，采购后将其称为“雪猫头鹰（Snow Owl）”，2009年2月时，这套无人系统（1部地面站、3架飞行器）部署到了阿富汗（据称当年秋，法国又追加定购了第4架飞行器）。

土耳其也曾采购了10架“苍鹭”飞行器和数套地面控制设备，但到2009年末时，据称这一采购项目出现了严重的问题，极可能被取消。

为支援在阿富汗作战的地面部队，加拿大军方也以租赁的方式从以色军获取了这种无人系统。

印度由于自身缺乏类似的先进无人飞行器，大量采购“苍鹭”无人系统，用于装备三军，之后也有推测认为印度以其为基础，开出了自己的“Rustom”无人飞行器。

“苍鹭1”无人飞行器也被美国反毒品执法部队采用，现部署于中美洲萨尔瓦多，这些飞行器也有可能永久性地部署于此。

该机设计特点是，采用复合材料结构、整体油箱机翼、先进的气动力设计（L/D>20）、可收放式起落架、大型机舱、电源系统功率大、传感器视野好等。

32 信息化测绘无人机测绘技术集可视化技术与计算机技术等技术于一体[1]，处理数据时能产生精准的测绘结果。

无人机测绘精准度和效率的提高，对于测绘行业发展有重要意义[2]。

与传统测绘技术相比，无人机测绘技术无需人工驾驶，投入成本低，能通过地面操作实地测绘，适用于特殊地区地质勘查及测量，且测绘成果可靠、精度高，可为后续工作的开展提供有效的数据支持。

1 无人机测绘技术的介绍和特点在复杂地形开展测绘时，无人机能完成人工难以胜任的工作，几乎不受地形阻碍到达任何地点，并能长时间持续巡航测绘；无人机摄像系统保障了续航系统长时间悬停功能，能获取清晰画面，采用的地面导航系统能建立数据库，通过规范航线可提高巡航准确性；能以应急抢险监测车辆为载体，处理跟踪数据，并独立完成控制与回收工作；运用高程信息数据，可使无人机在巡航过程中立即回传所测数据，还能让无人机进入自动追踪状态，不断收集图像与视频信息。

无人机自身具有无线传输能力，能实现远程控制与数据传输，并对资料进行自动分类。

常用的无人机设备主要有固定翼与旋翼两种，都可用于巡航测绘领域。

固定翼无人机使用时必须地面开阔，便于起降，其抗风性能不佳，任务完成后需给续航系统充电才能继续航飞。

旋翼无人机需要对空开阔，一般垂直起降，具有平稳姿态，能在空旷场地起飞，配备图传系统，能实时监察摄像机收集的信息。

以往处理航拍资料的测量数据时，按照数据预处理→影像匹配→空三加密→数字地面模拟→生成正射影像的流程开展，技术成熟但效率较低。

近年来，无人机摄影测量技术在地形图测量中得到广泛应用，部无人机测绘数据处理关键技术分析基金项目：广州市科技计划项目产学研协同创新重大专项项目“面向宜居城市空间规划的时态地理信息更新技术及应用”（项目编号：201802030008）作者简介：周晓翠(1982—），女，壮族，工程师，研究方向：激光雷达数据处理及应用、无人机数据处理及应用。

E-mail：****************周晓翠（广州建通测绘地理信息技术股份有限公司，广东 广州 510663）摘　要：无人机测绘技术的出现与应用反映了现代科技的发展过程。

侦察无人机技术参数
侦察无人机是一种用于侦察和监视任务的无人机器。

它们通常具有各种技术参数，包括飞行性能、传感器能力、通信系统和操作能力。

首先，侦察无人机的飞行性能是关键参数之一。

这包括飞行高度、巡航速度、续航时间和作战半径。

飞行高度决定了其侦察范围和覆盖区域的大小，而巡航速度和续航时间则影响了其在任务区域内的停留时间和快速移动能力。

作战半径则决定了无人机的作战范围。

其次，侦察无人机的传感器能力也是至关重要的技术参数。

这包括光电/红外相机、雷达、信号侦测器等各种传感器。

这些传感器能够提供实时图像、视频和其他情报，帮助作战人员了解敌方动向和环境情况。

另外，侦察无人机的通信系统也是重要的技术参数之一。

它们通常配备有先进的数据链系统，能够与指挥中心进行实时数据传输和指挥控制，以及与其他战术飞行器进行协同作战。

最后，操作能力也是侦察无人机的关键技术参数。

这包括自主飞行能力、自动化任务规划和执行能力，以及对抗恶劣天气和电磁干扰的能力。

总的来说，侦察无人机的技术参数涵盖了飞行性能、传感器能力、通信系统和操作能力等多个方面，这些参数的不同组合将影响无人机在侦察任务中的效能和适用性。

美军TTNT数据链发展应用现状金荣1，张衡阳2【摘要】TTNT数据链是一种基于IP的航空Ad hoc网络，是美军正在研制的新型先进武器协同级数据链。

本文简要阐述了TTNT数据链的基本情况、技术特点、性能指标，回顾了它的发展历程，抛砖引玉地分析了其中主要关键技术，其MAC协议、路由协议和物理终端电台的设计紧紧围绕着打击“时敏目标”的要求展开，旨在实现空-空和空-地低时延网络通信。

【期刊名称】现代导航【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3【关键词】战术瞄准网络技术；数据链；自组网0 引言近几次高技术局部战争表明，美军现有武器装备和技术已基本具备精确打击固定目标的能力，但是打击活动目标（时敏目标）的能力则不够充分。

因此，美军决定要发展一种支持实时火控过程，灵活、动态、快速、大容量的战术数据链，快速而准确地协同感知和确定战术目标的位置，并进行快速精确协同打击。

2001年美军启动的战术瞄准网络技术（Tactical Targeting Networks Technology：TTNT）是当前航空数据链中最为先进的技术之一[1]。

10多年时间内经过多次试验，结果表明该技术已经逐渐成熟，作为美军战术数据链，在未来作战应用中将发挥重要的作用。

1 TTNT数据链简介1.1 研究目标在目标探测、主动识别、瞄准、打击、摧毁的全过程中，TTNT提供为预警机、战斗机、无人机、情报和监视侦察平台以及地面作战平台之间提供鲁棒的、高性能、互操作的低时延数据通信，能够快速定位“时敏目标”，支持实时火控过程，同时使附带毁伤最小。

1.2 技术特点（1）架构：专用Ad hoc网络，可以实时重构并具备灵活性；（2）体系：采用IP协议体系结构，易于与其它网络互通；（3）有效性：网络带宽宽、时延小、高优先级信息接入成功率高；（4）可靠性：网络健壮，自愈性强，可动态自配置；（5）灵活性：通信容量视战况实时配置，用户入网/退网方便；（6）兼容性：作为一个模块加装在Link-16终端上，采用J系列报文消息格式，与Link-16完全兼容，并可通过网关接入全球信息栅格；（7）多元性：业务多样，包括文本聊天、电子邮件、静止图像文件共享、双向视频流、目标瞄准、基于IP的飞行任务信息以及跟踪数据态势感知。

无人机海事巡查无人机是指由无线电地面遥控飞行或自主控制的不载人飞行器。

近年来，我国海事监管面临的情况日益多样化，任务也越来越重，仅仅依靠海巡艇等原有装备已无法满足当今海事监管救助“空、海、地”三位一体化的需要，因而需要新的装备和手段来强化对所管辖水域的监视和有效控制。

为适应当今海洋事务复杂性和多样性的变化，提高海事监管救助能力，将无人机技术应用到海事巡查中，可为可为海事部门实现“空、海、地”三位一体化巡航目标提供新的发展思路和更多的选择空间。

中文名：无人机海事巡查外文名：UAV maritime patrol目录背景现有海事巡航监管模式无人机概念及系统组成无人机可应用于海事监管的业务领域采用无人机海事巡查的优势国内无人机海事监管应用情况无人机应用于海事监管的相关问题机型推荐背景我国是海洋和航运大国，是国际海事组织A类理事国，行使着提供船舶良好通航环境和保护我国海洋环境的职责和义务。

但近年来，我国海事监管面临的情况日益多样化，任务也越来越重，仅仅依靠海巡艇等原有装备已无法满足当今海事监管救助“空、海、地”三位一体化的需要，因而需要新的装备和手段来强化对所管辖水域的监视和有效控制。

在众多的先进装备中，船舶和飞机如何发展已成为摆在我们面前的重要课题，而无人机的出现给了我们更多的选择。

现有海事巡航监管模式目前我国通航水域大部分采用巡逻船和VTS、AIS、CCTV等监管系统配合的模式进行巡航监管，也存在一些不足：1. 巡逻船开展巡航存在视程短，反应慢，难以把握整体态势，对违法船舶无法进行持续的跟踪，对一些违章行为无法进行取证和处理；2. VTS是通过雷达波的形式工作，具有对大型船舶的监管能力，但对小型船舶的监测能力和监管能力有限，而且对港口、码头等现场难以涉及，并且获得的信息不是直观图像，因此VTS也存在一定的局限性；3. AIS系统是将GPS接收提供的精确位置数据和船舶导航数据通过VHF自动播发的新系统，但AIS目前在300总吨以下的船舶上没有强制安装，但是小型船舶是事故多发的源头，AIS仍然存在一定的盲区；CCTV只能是定点区域的监视，延伸性不够，以上这些手段一定程度上弱化了海事管理的能力。

伊战中美军的战术数据链数据链已成为美军获取信息优势，提高各种作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化的关键设备。

在伊拉克战争中，美军使用了多种战术数据链，例如战术数字信息链路、公共数据链/战术公共数据链等，这些数据链的使用为美军取得战争的胜利发挥了重要的作用。

一、战术数字信息链路（TADIL）战术数字信息链路（TADIL）是美军用于传输机器可读的数字化信息的标准通信链路，目前投入使用的战术数字信息链路有4种，分别是TADIL-A、TADIL-B、TADIL-C和TADIL-J。

在伊拉克战争中，美军的军舰、战斗机以及侦察监视飞机等都装备有一种或多种此类数据链。

二、公共数据链/战术公共数据链（CDL/TCDL）公共数据链（CDL）是作为卫星、侦察机及无人机与地面控制站间传输图像以及信号情报（通信、电子等情报）的标准链路。

此类数据链用于接收来自各种情报、监视和侦察传感器的图像、信号情报数据以及测量与特征情报数据。

此次伊拉克战争中使用的“捕食者”、“全球鹰”等无人机均装备有CDL/TCDL数据链终端。

三、增强型定位报告系统/态势感知数据链（EPLRS/SADL）增强型定位报告系统（EPLRS）是21世纪部队的骨干数据通信网和战术互联网的心脏，能够为战术部队提供近实时、抗干扰、保密数据分发和通信、识别、定位、导航辅助以及自动报告等功能。

它支持“21世纪旅及旅以下部队作战指挥”（FBCB2）系统。

美空军国民警卫队为其近空支援飞机（如A-10和F-16）购买的是硬件经过改进的EPLRS，又称作态势感知数据链（SADL）。

四、自动目标移交系统（ATHS）此次参战的美陆军第4机步师OH-58D侦察直升机就是利用ATHS 和其他通信设备与UH-60、AH-64直升机和空军的F-16、A-10攻击机以及炮兵战术火力系统实时通信，与师属炮兵下辖的目标搜索连的移动目标定位雷达、火炮定位雷达共同搜索、识别和定位敌方各种目标，并引导火力实施打击。

无人机导论1.降低口数据传输率的主要方式有压缩和截断两种。

2.对于任规与控制站最重要的接口是飞行器、外部世界。

3.处理增益的实现方式有直扩通信和跳频通信两种。

4.影电波传播的主要因素有传播路径上的阻碍、大气吸收、雨滴损耗。

5.在数据链路设计中需考虑的主要因素有工作距离、数据传6.输率、抗干扰系数、造价。

7.数据链抗干扰系数有三种可能的来源，即：发射功率、天线增益、处理增益1.无人机常用有效载荷有雷达、电子战、化学检测。

2.无人机系统常用天线有抛物面反射天线、八木天线、透镜天线3.飞行器是无人系统的空中部分由机体、推进系统、飞行控制系统、供电装置等部分组成。

4.任务与控制站为操作员提供信息一是飞行器基本信息，二是任务载荷或有效载荷信息。

5.探测，识别和认清是描述传感器术语，探测是解决在何处的问题，识别时解决是何物的问题，认清是解决具体型号的问题。

影响探测、识别和认清能力因素有目标特征，传感器能力，环境条件。

6.推进式无人机引擎类型：四冲程往复式内燃机、二冲程往复式内燃机、旋转式引擎、燃气涡轮机，其中工作状态最可靠的是燃气涡轮机，第五种则是正在兴起的电马达。

7.对飞行器的俯仰轴、滚转轴、偏航轴的控制是由控制升降舵、副翼、方向舵来实现的。

8.无人机系统包括飞行器，一个或多个地面控制站和\或任务规划与控制站、有效任务载荷、及数据链路。

此处，很多无人机系统还包括发射与回收子系统，航空母舰及其他地面处理及维护设备。

9.再无人机目标定位过程中，长矢量是指起始于数据天线终止于飞行器，短矢量则是指起始于飞行器终止于目标的矢量。

1.在中、远红外区，大气的衰减机制包括散射和吸收两种方式，水蒸汽主要是吸收红外能量，雨主要散射能量，雾则既能散射，也能吸收。

1.无人机：无人机是无人驾驶的飞机的简称。

英文缩为UA V，英文全称为Unmanned Aerial Vehicle。

是一种由动力驱动，机上无人驾驶，利用无线电、自备程序控制装置来操纵，能执行一定飞飞行任务，可重复使用的航空器。

深度解析⽆⼈机的⼯作原理如今，我们经常在很多公园或空旷场所看到有⼈玩那种⼩型⽆⼈机，每次看它们拿着⼿⾥的遥控器，让⽆⼈机⾃由翱翔于空中，这种感觉很“酷炫”，可是您知道⽆⼈机的⼯作原理吗？⽆⼈机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，或者由车载计算机完全地或间歇地⾃主地操作。

⽆⼈机在航拍、农业、植保、微型⾃拍、快递运输、灾难救援、观察野⽣动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电⼒巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域均有⼴泛应⽤。

⽆⼈机由飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等组成。

飞⾏管理与控制系统，相当于⽆⼈机系统的“⼼脏”部分，对⽆⼈机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响，对其飞⾏性能起决定性的作⽤。

⽆⼈机机体的核⼼就是飞⾏器控制器——主控MCU。

MCU也叫单⽚机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接⼝，甚⾄LCD驱动电路都整合在单⼀芯⽚上，形成芯⽚级的计算机，为不同的应⽤场合做不同组合控制。

⽆⼈机的主控MCU在⽆⼈机飞⾏系统中地位很重要。

⽆⼈机⼯作原理垂直运动，⽆⼈机利⽤旋翼实现前进和停⽌。

⼒的相对性意味着旋翼推动空⽓时，空⽓也会反向推动旋翼。

这是⽆⼈机能够上上下下的基本原理。

进⽽，旋翼旋转地越快，升⼒就越⼤，反之亦然。

⽽要使⽆⼈机向右转，则需要降低旋翼1的⾓速度。

但是，虽然来⾃旋翼1的推⼒缺失能使⽆⼈机改变运动⽅向，但与此同时向上的⼒不等于向下的重⼒，所以⽆⼈机会下降。

⽆⼈机是对称的。

这同样适⽤于侧向运动。

⼀架四轮⽆⼈机就像⼀辆每⼀⾯都可作为正⾯的车，所以了如何向前也就解释了如何向后或向两侧移动的问题。

⽆⼈机的MCU⽆⼈机MCU是飞控⼦系统的核⼼，飞控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。

中国军转民42国内外无人机系统的研究现状■ 刘宇凡 王瀚岳摘要：随着国内无人机系统应用不断蔓延和推进各种新技术领域,无人机系统的潜在应用市场也在快速扩大，这或许也是中国无人机产业市场的巨大商机，也是吸引众多国内创业者和公司投资目光的根本缘由。

目前现在我国智能无人机产业发展迅猛,已发展成为一个备受世界关注的新兴科技行业。

以下对国内外无人机系统的技术发展趋势现状进行分析。

关键词：国内外；无人机；研究；现状一、国内无人机系统（一）国内无人机研制系统研究发展史我国自主研究无人机系统起步相对较晚,20世纪70年代,我国才正式开始进行自主开发研制无人机和侦察机,80年代初开始装备空军部队。

我国专业从事无人机研发行业的技术单位总数有300多家,形成了配套齐全的研发、制造、销售和售后服务体系的企业有160家左右。

2017-2022年中国多轴无人机装备行业发展前景研究分析及未来发展前景策略趋势研究分析报告成果表明,研制出并投入使用的无人化飞机型号已多达百余种,小型多轴无人机生产技术已逐步得到完善,战略小型无人机已成功进行试飞,攻击小型无人机也已成功试射,而空地弹道导弹多次发射成功。

我国在2014年拥有无人机市场销售量万架左右。

50%以上的高速增长在未来几年将还会持续保持,在2014年期间我国民用智能无人机产品销售市场规模已经累计达40亿元。

2002年-2015年7月,国内与智能无人机应用相关的技术专利申请1545件。

（二）国内无人机系统目前发展存在的重大问题经过中国无人机研究人员的不懈努力,无人机应用技术已经取得长足进步,性能不断稳步提高,已初步形成较为完善的现代无人机技术体系,但是在无人机发展中仍存在一些问题。

（1）行业发展规划与市场规范关系问题。

我国无人机仍然存在功能重复设备投资、低技术水平功能重复、高端三类无人机技术发展依然较落后的突出现实问题。

（2）解决发动机技术瓶颈突出问题。

我国民用无人机的技术发展在较大程度上主要受制于无人发动机,一方面由于我国无人发动机自主研制技术基础薄弱;另一方面在我国无人机特定的高空低雷诺、大幅度过载等特殊飞行能力条件下,对这种发动机也提出了特殊的技术要求。

小型无人机在边境安全防卫中的应用国内外边境无人机应用现状与发展趋势进入21世纪，空中机器人技术已趋成熟，性能日臻完善，逐步向小型化、智能化、隐身化发展。

无人侦察机、战略预警机得到了各国高度重视，发展速度极快。

与此同时，无人侦察机已被用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等领域；在民用领域中的高空摄影、高空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等也发挥了重要作用。

可见无人机的作用十分突出，优势明显，不管是在军事领域，还是民用领域，都发挥着重要的作用，其应用领域也在不断扩展。

在各国边防领域，为切实保卫边境安全，适应复杂、多变的斗争形势，各国都在加强武装警备力量，追求智能化、高效便捷的警务工作目标。

目前已有很多国家开始研究、应用适用边境地区的高空侦察设备。

如俄罗斯边防警卫队已有专用小型无人机（俄罗斯边防警卫队专用Dozor-4型无人机等）应用于监视边境，美国为确保国土安全，海关和边防局从2007年开始利用无人机（如“掠食者”Ｂ型无人机）执行监视海域、巡逻边界的任务。

此外，以色列、伊朗、印度等国家也已研发专门设备进行边境巡查。

当周边国家加紧研制、应用高空无人侦察设备到边境地区时，我国目前尚没有边防领域专用的空中侦察、监控、预警等设备以适应新时期边境地区动态管控的需求。

小型无人机应用于边境安全防卫的重要意义近年来，在我国边境地区，恐怖活动，偷渡，毒品走私等犯罪形式呈现多样化、智能化、隐蔽化的趋势，传统的情报信息获取方式效率低、难度大，如不改变相应的情报获取手段，必然导致边防工作处于被动地位。

而在边防实际工作中，边境巡逻，反恐、缉毒、处突，边境植被、水文等地理信息的勘察、测量，特殊侦察及治安监控等方面都需要一个可实现高空侦察、监控、预警的设备，能够实现图像资料的实时回传，掌握边境第一手资料，为决策人员提供及时、准确、有效的情报信息，以真正实现“情报主导警务”。

小型无人机可实现高空无人侦察，提高边防工作的效率，更好地维护边境地区安全与稳定。