劉 洋 謝志勇 張海濤

無人機(jī)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(jī)作為一種新型科技，各項(xiàng)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(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀以及展望的研究討論，進(jìn)一步增強(qiáng)對無人機(jī)的了解應(yīng)用。

無人機(jī)；裝備；現(xiàn)狀；發(fā)展

一、無人機(jī)概述

（一）無人機(jī)的概念

無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，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(jī)。

（二）無人機(jī)的分類

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

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

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

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

（三）無人機(jī)的研發(fā)歷史

無人機(jī)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(xiàng)建議：研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機(jī)，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(jī)上的炸彈投下去。這種大膽的設(shè)想立即得到當(dāng)時(shí)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(jìn)行研制。1945年，第二次世界大戰(zhàn)之后將飛機(jī)改裝成為特殊研究或者是靶機(jī)，成為近代無人機(jī)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(jī)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(yàn)機(jī)：X－36試驗(yàn)型無尾無人戰(zhàn)斗機(jī)；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(jī)的研制與發(fā)展上，無人機(jī)擁有了更廣發(fā)的應(yīng)用。

二、無人機(jī)的應(yīng)用

無論是民用還是軍用，無人機(jī)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(jī)和照相機(jī)以及GPS定位系統(tǒng)的無人機(jī)，可沿電網(wǎng)進(jìn)行定位自主巡航，實(shí)時(shí)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(xiǎn)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(jī)可對線路的潛在危險(xiǎn)，諸如塔基陷落等問題進(jìn)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(xiǎn)：利用集成了高清數(shù)碼相機(jī)、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機(jī)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(xiǎn)情況、保險(xiǎn)費(fèi)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(shí)時(shí)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(jī)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(jī)在空中進(jìn)行噴撒，與無人機(jī)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(jī)可實(shí)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(jī)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(xiàng)業(yè)務(wù)，而美國達(dá)美樂披薩店，已在英國成功地空運(yùn)了首個(gè)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(jī)對受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行航拍，提供一手的最新影像。無人機(jī)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(xiǎn)地帶，將為合理分配救援力量、確定救災(zāi)重點(diǎn)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(jià)值的參考。

（二）在軍用領(lǐng)域的應(yīng)用

無人機(jī)成本低，效費(fèi)比好；無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)；生存能力強(qiáng)，機(jī)動(dòng)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(jī)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(jī)

大疆是全球頂尖的無人機(jī)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(jī)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(jī)Phantom、 Ronin三軸手持云臺系統(tǒng)等產(chǎn)品。不僅填補(bǔ)了國內(nèi)外多項(xiàng)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(shí)亦成為全球眾多航模航拍愛好者的最佳選擇。

三、無人機(jī)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(jī)在西北某基地進(jìn)行試驗(yàn)任務(wù)成功，此次的試驗(yàn)任務(wù)完成關(guān)系到貴飛無人機(jī)基地戰(zhàn)略定位的推進(jìn)和實(shí)施，更是貴飛轉(zhuǎn)型發(fā)展的基點(diǎn)；2015年8月6日，深圳20多名無人機(jī)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(jī)“駕駛證”，成為深圳首批拿到資格證的無人機(jī)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(jī)。

2、國外的發(fā)展?fàn)顩r

美國無人機(jī)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(jī)。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(jī)，以及"捕食者"改進(jìn)型無人偵察作戰(zhàn)飛機(jī)，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(dòng)中。

（二）發(fā)展前景

高空長航時(shí)化，無人機(jī)滯空時(shí)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(jī)化，將先進(jìn)的隱形技術(shù)被應(yīng)用到無人機(jī)的研制上，以應(yīng)對日益增強(qiáng)的地面防空火力的威脅；集群智能蜂群化，無人機(jī)經(jīng)預(yù)設(shè)程序的協(xié)調(diào)行動(dòng)，像自然界中類似鳥群的動(dòng)物群體那樣，共享決策的分配大腦，相互協(xié)調(diào)行動(dòng)，進(jìn)入機(jī)器人戰(zhàn)爭的新時(shí)代。

四、總結(jié)

在日常生活中，無人機(jī)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(jī)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(jī)的發(fā)展源于科技的創(chuàng)新發(fā)展。堅(jiān)持原創(chuàng)，敢于創(chuàng)新，上下求索，為中國科技進(jìn)步發(fā)展添彩。

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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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1007-6344（2017）03-0149-01