劉 洋 謝志勇 張海濤

無人機的發(fā)展現(xiàn)狀及展望探討

劉 洋 謝志勇 張海濤

（沈陽理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院 遼寧沈陽 110000）

無人機作為一種新型科技，各項技術(shù)的研發(fā)也逐漸趨于成熟，得到廣泛應(yīng)用。本文將展開對無人機的發(fā)展現(xiàn)狀以及展望的研究討論，進一步增強對無人機的了解應(yīng)用。

無人機；裝備；現(xiàn)狀；發(fā)展

一、無人機概述

（一）無人機的概念

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。

（二）無人機的分類

從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等；

按用途分類，無人機可分為軍用無人機和民用無人機。軍用無人機可分為偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、無人戰(zhàn)斗機以及靶機等；民用無人機可分為巡查/監(jiān)視無人機、農(nóng)用無人機、氣象無人機、勘探無人機以及測繪無人機等。

按尺度分類（民航法規(guī)），無人機可分為微型無人機、輕型無人機、小型無人機以及大型無人機。

按任務(wù)高度分類，無人機可以分為超低空無人機、低空無人機、中空無人機、高空無人機和超高空無人機。

（三）無人機的研發(fā)歷史

無人機最早在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)，1第一次世界大戰(zhàn)期間，英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍，向英國軍事航空學(xué)會提出了一項建議：研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機，使它能夠飛到敵方某一目標(biāo)區(qū)上空，將事先裝在小飛機上的炸彈投下去。這種大膽的設(shè)想立即得到當(dāng)時英國軍事航空學(xué)會理事長戴·亨德森爵士賞識。他指定由A.M.洛教授率領(lǐng)一班人馬進行研制。1945年，第二次世界大戰(zhàn)之后將飛機改裝成為特殊研究或者是靶機，成為近代無人機使用趨勢的先河；1982年以色列航空工業(yè)公司(IAI)首創(chuàng)以無人機擔(dān)任其他角色的軍事任務(wù)；1996年3月，美國國家航空航天局研制出兩架試驗機：X－36試驗型無尾無人戰(zhàn)斗機；20世紀(jì)90年代后，西方國家把高新技術(shù)應(yīng)用到無人機的研制與發(fā)展上，無人機擁有了更廣發(fā)的應(yīng)用。

二、無人機的應(yīng)用

無論是民用還是軍用，無人機都有著極其廣泛的應(yīng)用。

（一）在民用領(lǐng)域的應(yīng)用

電力巡檢：裝配有高清數(shù)碼攝像機和照相機以及GPS定位系統(tǒng)的無人機，可沿電網(wǎng)進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監(jiān)控人員可在電腦上同步收看與操控。提高了電力線路巡檢的工作效率、應(yīng)急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發(fā)、地震災(zāi)害等緊急情況下，無人機可對線路的潛在危險，諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查，絲毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測到人眼的視覺死角，對于迅速恢復(fù)供電很有幫助。

農(nóng)業(yè)保險：利用集成了高清數(shù)碼相機、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機在農(nóng)田上飛行，準(zhǔn)確測算投保地塊的種植面積，所采集數(shù)據(jù)可用來評估農(nóng)作物風(fēng)險情況、保險費率，并能為受災(zāi)農(nóng)田定損，

環(huán)保工作：環(huán)境監(jiān)測：觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況，也可以實時快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)展；環(huán)境執(zhí)法：環(huán)監(jiān)部門利用搭載了采集與分析設(shè)備的無人機在特定區(qū)域巡航，監(jiān)測企業(yè)工廠的廢氣與廢水排放，尋找污染源；三，環(huán)境治理：利用攜帶了催化劑和氣象探測設(shè)的柔翼無人機在空中進行噴撒，與無人機播撒農(nóng)藥的工作原理一樣，在一定區(qū)域內(nèi)消除霧霾。

快遞工作：無人機可實現(xiàn)鞋盒包裝以下大小貨物的配送，只需將收件人的GPS地址錄入系統(tǒng)，無人機即可起飛前往。美國的亞馬遜，中國的順豐都在興沖沖地忙著測試這項業(yè)務(wù)，而美國達美樂披薩店，已在英國成功地空運了首個披薩外賣。

災(zāi)后救援工作：利用搭載了高清拍攝裝置的無人機對受災(zāi)地區(qū)進行航拍，提供一手的最新影像。無人機保障了救援工作的安全，通過航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危險地帶，將為合理分配救援力量、確定救災(zāi)重點區(qū)域、選擇安全救援路線以及災(zāi)后重建選址等提供很有價值的參考。

（二）在軍用領(lǐng)域的應(yīng)用

無人機成本低，效費比好；無人員傷亡風(fēng)險；生存能力強，機動性能好，使用方便，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有極其重要的作用。偵察機用于完成戰(zhàn)場偵察和監(jiān)視、定位校射、毀傷評估、電子戰(zhàn)等；

（三）大疆無人機

大疆是全球頂尖的無人機飛行平臺和影像系統(tǒng)自主研發(fā)和制造商，成立于2016年。從最早的商用飛行控制系統(tǒng)起步，逐步地研發(fā)推出了ACE系列直升機飛控系統(tǒng)、多旋翼飛控系統(tǒng)、筋斗云系列專業(yè)級飛行平臺S1000、S900、多旋翼一體機Phantom、 Ronin三軸手持云臺系統(tǒng)等產(chǎn)品。不僅填補了國內(nèi)外多項技術(shù)空白，并成為全球同行業(yè)中領(lǐng)軍企業(yè)。大疆創(chuàng)新的領(lǐng)先技術(shù)和產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用到航拍、遙感測繪、森林防火、電力巡線、搜索及救援、影視廣告等工業(yè)及商業(yè)用途，同時亦成為全球眾多航模航拍愛好者的最佳選擇。

三、無人機發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景

（一）國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1、國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r

2015年02月10日，貴飛某兩型無人機在西北某基地進行試驗任務(wù)成功，此次的試驗任務(wù)完成關(guān)系到貴飛無人機基地戰(zhàn)略定位的推進和實施，更是貴飛轉(zhuǎn)型發(fā)展的基點；2015年8月6日，深圳20多名無人機駕駛員，通過AOPA（中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會）的認(rèn)證考試拿到無人機“駕駛證”，成為深圳首批拿到資格證的無人機駕駛員；2015年，MOLA模拉TOURIST1問世。TOURIST1是一款具有記憶功能的無人機。

2、國外的發(fā)展?fàn)顩r

美國無人機領(lǐng)跑世界。美國最早于1939年，先后研制出"火蜂（Firebee）"系列和" Chukar "系列靶機。從20世紀(jì)50~60年代開始，美國相繼研制成功"火蜂"、"先鋒"、"獵人 "、"捕食者"和"全球鷹"等戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)略無人偵察機，以及"捕食者"改進型無人偵察作戰(zhàn)飛機，先后在越南戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭和這次對阿富汗的軍事行動中。

（二）發(fā)展前景

高空長航時化，無人機滯空時間更長，飛行高度更高，偵察監(jiān)視面積更大，能連續(xù)獲取信息，以便適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要；隱形無人機化，將先進的隱形技術(shù)被應(yīng)用到無人機的研制上，以應(yīng)對日益增強的地面防空火力的威脅；集群智能蜂群化，無人機經(jīng)預(yù)設(shè)程序的協(xié)調(diào)行動，像自然界中類似鳥群的動物群體那樣，共享決策的分配大腦，相互協(xié)調(diào)行動，進入機器人戰(zhàn)爭的新時代。

四、總結(jié)

在日常生活中，無人機被應(yīng)用于航空攝影、航空探礦、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡邏、治安監(jiān)控等，方便了人們?nèi)粘５纳罟ぷ鳎辉谲娛聭?zhàn)爭中，無人機被用于偵察和監(jiān)視、定位校射、毀傷評估、電子戰(zhàn)等，減少傷亡，改變戰(zhàn)爭的形式。無人機的發(fā)展源于科技的創(chuàng)新發(fā)展。堅持原創(chuàng)，敢于創(chuàng)新，上下求索，為中國科技進步發(fā)展添彩。

[1]何小九,李彥彬,朱楓,余麗山. 國外垂直起降無人機發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)[J]. 飛航導(dǎo)彈,2016,(06):22-27.

[2]李桂花. 外軍無人機數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 電訊技術(shù),2014,(06):851-856.

[3]丁志超. 小型長航時無人機的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[A]. 北京力學(xué)會.北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集[C].北京力學(xué)會:,2013:2.

[4]譚紅明,鄧海強,周欲曉,操李敏. 潛射無人機發(fā)展現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報,2009,(S1):1-5.

劉洋，男，19950409，漢，籍貫遼寧省鐵嶺市，在讀于沈陽理工大學(xué)裝備工程學(xué)院，特種能源技術(shù)與工程專業(yè)。

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