解振華陸軍航空兵學(xué)院

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微小型四旋翼的發(fā)展展望

解振華
陸軍航空兵學(xué)院

摘要：目前國(guó)外的亞馬遜和國(guó)內(nèi)的順豐快遞公司都在力求使用小型四旋翼進(jìn)行快遞派送試驗(yàn)?？梢灶A(yù)見不久將來(lái)，小型四旋翼的智能避障能力、載重及續(xù)航性能、安全穩(wěn)定性將得到進(jìn)一步的提高。諸如低空領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大等國(guó)家政策也將進(jìn)一步傾向支持無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：微小型；四旋翼；無(wú)人機(jī)；發(fā)展

引言

微小型四旋翼是無(wú)人機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方面，相對(duì)于大型的無(wú)人機(jī)，它具有價(jià)格低廉、行動(dòng)靈敏，穩(wěn)定懸停等特點(diǎn)，特別適合在狹小空間內(nèi)看展偵查、搜救、情報(bào)搜集等工作。它具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：1可以實(shí)現(xiàn)在地面、軍艦上靈活垂直起降、不需要彈射器、發(fā)射架進(jìn)行發(fā)射；2飛行高度低，具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性能，能夠在復(fù)雜環(huán)境內(nèi)執(zhí)行任務(wù)；3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，拆卸方便，維護(hù)成本也較低。

隨著微小型四旋翼技術(shù)的成熟發(fā)展，它的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅僅局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域，在各行各業(yè)都發(fā)揮著日益廣泛的作用。本文將基于微小型旋翼的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合個(gè)人思考，對(duì)微小型四旋翼的發(fā)展提出大膽設(shè)想和展望。

一、單兵作戰(zhàn)的“上帝之眼”

隨著微小型四旋翼的不斷發(fā)展，操作性能的進(jìn)一步提高，在單兵過(guò)程中士兵可以輕松控制四旋翼對(duì)隱蔽地形和敵人區(qū)域進(jìn)行偵查，配合四旋翼優(yōu)秀的懸停性能和空中視野，可以使得士兵的觀察范圍大幅度擴(kuò)大，充當(dāng)士兵的“第三只眼睛”。微小型四旋翼可以配合涵道和消噪槳葉，使用隱身材料，更好的對(duì)自身實(shí)現(xiàn)隱蔽，并可以將敵方設(shè)施的位置坐標(biāo)傳給士兵或指揮機(jī)構(gòu)，以便于下一步軍事打擊行動(dòng)。

圖1　

二、個(gè)人生活的“便攜的相機(jī)”

未來(lái)的微小型四旋翼的體積將進(jìn)一步縮小，折疊式的機(jī)體結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步將其體積縮小到手掌大小以內(nèi)。無(wú)人機(jī)的動(dòng)力能源問(wèn)題將得到進(jìn)一步解決，續(xù)航能力也將得到提高。隨著圖像跟蹤技術(shù)和定位技術(shù)的不斷成熟，無(wú)人機(jī)可以對(duì)持有者進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。小型四旋翼攜帶的運(yùn)動(dòng)相機(jī)優(yōu)秀的拍攝性能結(jié)合360度的空中視角，將使四旋翼成為家庭旅游、個(gè)人攝影等私人活動(dòng)中成為跟拍神器，真正走入每個(gè)人的生活。

三、運(yùn)送包裹的“快遞員”

目前國(guó)外的亞馬遜和國(guó)內(nèi)的順豐快遞公司都在力求使用小型四旋翼進(jìn)行快遞派送試驗(yàn)?？梢灶A(yù)見不久將來(lái)，小型四旋翼的智能避障能力、載重及續(xù)航性能、安全穩(wěn)定性將得到進(jìn)一.步的提高。諸如低空領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大等國(guó)家政策也將進(jìn)一步傾向支持無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。采用無(wú)人機(jī)運(yùn)送快遞，能夠有效解決快遞的“最后一公里”的問(wèn)題，將大大節(jié)省人力資源，并可以輕松對(duì)山區(qū)等人員車輛不易進(jìn)入的地帶運(yùn)送生活日常品和藥品，進(jìn)而構(gòu)建全國(guó)式的無(wú)人機(jī)快遞網(wǎng)絡(luò)。

四、編隊(duì)飛行式的“團(tuán)隊(duì)協(xié)作”

目前微小型四旋翼執(zhí)行任務(wù)多是“散兵游勇”，受到載重的制約，單四旋翼攜帶的任務(wù)設(shè)備畢竟有限，當(dāng)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時(shí)，必須多次出動(dòng)無(wú)人機(jī)且攜帶不同的任務(wù)設(shè)備，成本較高。一旦出現(xiàn)意外情況，任務(wù)將無(wú)法執(zhí)行。而未來(lái)無(wú)人機(jī)將采取編隊(duì)飛行式的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，各個(gè)無(wú)人機(jī)能夠共享視野和信息，一次性攜帶不同配合任務(wù)設(shè)備，完成復(fù)雜的任務(wù)，其綜合性能也將比單機(jī)執(zhí)行任務(wù)產(chǎn)生質(zhì)的變化。相應(yīng)的應(yīng)用范圍也將會(huì)得到極大的擴(kuò)展，比如區(qū)域搜索，交通管制，地區(qū)巡邏，防災(zāi)防火等任務(wù)。

圖2　

五、結(jié)束語(yǔ)

微小型四旋翼在軍用和民用的領(lǐng)域的用途都將不斷增大，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ罘矫鎺?lái)巨大的影響。目前急需解決制約其發(fā)展的諸如飛行控制、動(dòng)力與能源、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等瓶頸性問(wèn)題。未來(lái)的微小型四旋翼將成為無(wú)人機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和人工智能技術(shù)的交集，引發(fā)新一代的無(wú)人機(jī)潮流。

參考文獻(xiàn)：

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