楊檸

摘要：中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代，人民對(duì)社會(huì)安全環(huán)境的需求不斷提高，為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，預(yù)防犯罪、防止突發(fā)事件、處置群體事件等方面需要不斷借助高科技手段。研究警用無(wú)人機(jī)作為一種新型高科技設(shè)備，其在警務(wù)日常任務(wù)中的應(yīng)用將大大提高任務(wù)的效率和安全性，讓科技強(qiáng)警更具現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)我國(guó)不同警種執(zhí)行任務(wù)時(shí)，對(duì)警用無(wú)人機(jī)不同功能需求以及對(duì)警用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景分析，側(cè)重藝術(shù)設(shè)計(jì)與科學(xué)技術(shù)間的和諧統(tǒng)一，強(qiáng)化和追求警用無(wú)人機(jī)外形所具備的客觀的合理的美，以滿(mǎn)足警用無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)機(jī)能上的理想形態(tài)，運(yùn)用藝術(shù)與技術(shù)的規(guī)律，強(qiáng)調(diào)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，從設(shè)計(jì)、使用、體驗(yàn)等方面探索滿(mǎn)足各類(lèi)需求的警用無(wú)人機(jī)造型概念設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：警用無(wú)人機(jī);造型設(shè)計(jì);仿生設(shè)計(jì)

中國(guó)分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2018}07-0049-02

縱觀無(wú)人機(jī)的自身特點(diǎn)結(jié)合警用領(lǐng)域的具體情況分析，警用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用前景非常廣泛，其在諸多警種任務(wù)中都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。2016年作為無(wú)人機(jī)元年，一大批新型無(wú)人機(jī)相繼投產(chǎn)，全球無(wú)人機(jī)研發(fā)水平已經(jīng)能夠充分滿(mǎn)足軍事和民用的各個(gè)領(lǐng)域。從技術(shù)層面上看，國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)研究起步早，從設(shè)計(jì)到應(yīng)用以及整體系統(tǒng)集成方面都具有一定的經(jīng)驗(yàn)，擁有一定的技術(shù)積淀。從應(yīng)用層面上看，“類(lèi)警用無(wú)人機(jī)”已經(jīng)在實(shí)際使用中取得一定的效果。無(wú)人機(jī)憑借其本身相對(duì)低廉的生產(chǎn)成本、便捷的可操控性、高度的靈活性等優(yōu)點(diǎn)，可在高空完成各類(lèi)任務(wù)，并能夠有效降低人員傷亡等優(yōu)勢(shì)，可以快捷高效地完成應(yīng)急救援、陸水搜救、應(yīng)急追蹤、現(xiàn)場(chǎng)取證等急、難、險(xiǎn)、重任務(wù)。相信在不久的將來(lái)，警用無(wú)人機(jī)將廣泛應(yīng)用在公共安全、反恐任務(wù)、消防安全、交通指揮等各類(lèi)警用領(lǐng)域。這將是我國(guó)警務(wù)系統(tǒng)在信息化快速發(fā)展的局面下，高效完成犯罪打擊、安全維穩(wěn)、保護(hù)民眾等警務(wù)需求的有力保障。然而，先進(jìn)的警用無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)不應(yīng)只局限在基于應(yīng)用場(chǎng)景和功能上的需求，還應(yīng)當(dāng)在警用無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)上不斷創(chuàng)新，在視覺(jué)上滿(mǎn)足民眾安全感的同時(shí)，還要給犯罪分子以足夠的震懾，這是我們亟待解決的問(wèn)題。

無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已經(jīng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)憑借相對(duì)低廉的生產(chǎn)成本、有效降低傳統(tǒng)人工作業(yè)傷亡率、廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景、快速便捷的操作等眾多優(yōu)勢(shì)，使其應(yīng)用范圍由軍事領(lǐng)域擴(kuò)大到了民用領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域，它可以用于空中偵察、監(jiān)視、軍事攻擊、目標(biāo)模擬等任務(wù);在民用領(lǐng)域，可用于消費(fèi)娛樂(lè)、影視航拍、農(nóng)林業(yè)、工業(yè)、救災(zāi)以及公共安全等行業(yè)。無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)革命成為了全球新一輪科技革命的熱點(diǎn)，其發(fā)展也關(guān)系到國(guó)與國(guó)之間以及民眾的利益，已經(jīng)成為整個(gè)通用航空重要的發(fā)展方向，同時(shí)也將引領(lǐng)中國(guó)新一輪的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

目前，國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)也伴隨著無(wú)人機(jī)的發(fā)展而不斷迭代，從早期只側(cè)重于滿(mǎn)足基本功能的造型設(shè)計(jì)，逐漸演變成基于使用場(chǎng)景、功能需求，集成仿生學(xué)、形態(tài)語(yǔ)義學(xué)、材料學(xué)等眾多因素綜合設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。但縱觀國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)，不論軍事領(lǐng)域或民用領(lǐng)域，警用無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)都尚屬空白或剛剛起步。

1 仿生學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐分析及現(xiàn)有產(chǎn)品造型震懾力缺陷

現(xiàn)有“類(lèi)警用無(wú)人機(jī)”產(chǎn)品主要是從國(guó)內(nèi)企業(yè)由航模到消費(fèi)級(jí)再到工業(yè)級(jí)的方式發(fā)展而來(lái)。由于國(guó)內(nèi)外還缺乏相應(yīng)的警用無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，到底什么樣的警用無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)才是適合的還存在諸多爭(zhēng)議。

2 產(chǎn)品形態(tài)語(yǔ)義學(xué)實(shí)踐分析及現(xiàn)有功能不足

警用產(chǎn)品，在功能上有很高、很豐富的要求，而且在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)上，也有很多需要表達(dá)的元素。這種元素的傳達(dá)，其實(shí)也是一種非常重要的功能，正如在公共場(chǎng)合里巡邏的警務(wù)人員，不一定都是為了抓壞人，很多時(shí)候警務(wù)人員巡邏而且配備各類(lèi)警用產(chǎn)品、穿戴制服巡邏，是給犯罪分子震懾的作用，給民眾安全感的作用，這就是形式感上的必要需求。雖然是表面一種造型的形式，但是卻是一種更為實(shí)在的功能的體現(xiàn)。對(duì)于警用無(wú)人機(jī)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到人們觀看后能夠產(chǎn)生這樣的感情認(rèn)同，比如看起來(lái)很專(zhuān)業(yè)，科技感強(qiáng)，性能強(qiáng)悍，產(chǎn)品的功能豐富，結(jié)構(gòu)牢固。它能對(duì)罪犯心里產(chǎn)生足夠的威懾力，給人民群眾足夠的安全感。合理運(yùn)用產(chǎn)品形態(tài)語(yǔ)義學(xué)的相關(guān)理念，在警用無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)中運(yùn)用形態(tài)語(yǔ)義學(xué)的綜合編碼進(jìn)行分析，能夠?qū)⑸鲜龈行缘男枨笤诰脽o(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)當(dāng)中展現(xiàn)出來(lái)，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有“類(lèi)警用無(wú)人機(jī)”造型設(shè)計(jì)方面缺乏震懾力、科技感、性能強(qiáng)等方面的不足。就產(chǎn)品形態(tài)語(yǔ)義層面而言，若想將產(chǎn)品的造型形態(tài)按照預(yù)想的設(shè)計(jì)進(jìn)行表達(dá)，需要將形態(tài)語(yǔ)義自身的特性研究透徹，才能夠有效的分配產(chǎn)品形態(tài)語(yǔ)義的設(shè)計(jì)分量，形態(tài)語(yǔ)義學(xué)往往被分為外延和內(nèi)涵兩部分。

3 應(yīng)用仿生學(xué)設(shè)計(jì)原理對(duì)無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)的改進(jìn)

目前市面主要的無(wú)人機(jī)的造型大都采用了仿生造型設(shè)計(jì)，無(wú)外乎選擇的是形態(tài)仿生還是功能仿生，但主要還是以形態(tài)仿生為主。這是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)本身要滿(mǎn)足移動(dòng)靈活、續(xù)航持久等需求，這就意味著其設(shè)計(jì)必須符合空氣動(dòng)力學(xué)等原理，這也解釋了為什么大部分無(wú)人機(jī)都選擇了形態(tài)仿生設(shè)計(jì)。

仿生學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用舉不勝舉，在工業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品造型領(lǐng)域更是常用的一種設(shè)計(jì)手段，而仿生學(xué)設(shè)計(jì)原理應(yīng)用于無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)并在設(shè)計(jì)當(dāng)中給予改進(jìn)，也是—種較為常見(jiàn)的方法。但是鑒于本課題造型設(shè)計(jì)研究尚屬起步階段，市面上鮮有成型產(chǎn)品，因此在設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)有別于傳統(tǒng)飛禽類(lèi)形態(tài)仿生設(shè)計(jì)，例如，陸地動(dòng)物，拋出全新的形態(tài)特性，突出造型設(shè)計(jì)的全新理念。

警用無(wú)人機(jī)“嘯天”，從產(chǎn)品的名稱(chēng)就可以清楚的了解，它是希望設(shè)計(jì)模仿陸地上的犬科動(dòng)物，產(chǎn)品整體的造型靈感來(lái)源于我國(guó)古代神話傳說(shuō)中二郎神的哮天犬。其產(chǎn)品特性和神話當(dāng)中的角色，無(wú)論從職責(zé)，還是功能上能都達(dá)到形神合一的感覺(jué)，無(wú)論從犬科的本身特性還是從神話當(dāng)中賦予角色的職責(zé)所在，都生動(dòng)的賦予了警用無(wú)人機(jī)“嘯天”形象的定位。

整體的造型設(shè)計(jì)上模擬了犬科的類(lèi)似造型，從各類(lèi)功能布局上也參考了犬科動(dòng)物身體的各個(gè)器官相應(yīng)布局，例如犬類(lèi)的攻擊武器更多的集中在頭部，警用無(wú)人機(jī)嘯天所具備的類(lèi)似于攻擊的催淚瓦斯、荷槍實(shí)彈的發(fā)射裝置也設(shè)計(jì)在了警用無(wú)人機(jī)的機(jī)頭位置。犬類(lèi)快速移動(dòng)得益于犬類(lèi)的四肢，而警用無(wú)人機(jī)“嘯天”的動(dòng)力設(shè)計(jì)也模擬選擇將螺旋飛行器設(shè)置在機(jī)身的兩側(cè)，在保持平衡的同時(shí)，最大化的模擬犬類(lèi)動(dòng)力輸出的分布方式。警用無(wú)人機(jī)“嘯天”更多的是模仿犬科動(dòng)物形態(tài)如圖1所示，整體選擇了類(lèi)似于兇猛的犬科動(dòng)物發(fā)起攻擊一剎那將整個(gè)脊椎彎曲，弓起身體的動(dòng)勢(shì)，能夠很好的營(yíng)造出呼之欲出的視覺(jué)震撼效果，能夠快速的產(chǎn)生震懾力，同時(shí)給人以安全感。得益于仿生學(xué)的設(shè)計(jì)理念并綜合運(yùn)用在犬科的造型模擬，從而將警用無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)進(jìn)行了較為理想的改進(jìn)。

4 應(yīng)用產(chǎn)品形態(tài)語(yǔ)義學(xué)對(duì)無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)的改進(jìn)

通過(guò)仿生形態(tài)設(shè)計(jì)出大體造型和機(jī)身布局后，進(jìn)入到這一階段更為具體的形態(tài)語(yǔ)義學(xué)的編碼傳達(dá)環(huán)節(jié)，通過(guò)這一重要設(shè)計(jì)能夠有效改進(jìn)無(wú)人機(jī)的造型。從整體造型、材料質(zhì)感、顏色、指向性等方面都要細(xì)致的進(jìn)行分析，才能保證受眾能夠理解形態(tài)編碼，從而理解整個(gè)警用無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)。在此環(huán)節(jié)，無(wú)人機(jī)造型設(shè)計(jì)要深度分析受眾心里，將各類(lèi)傳達(dá)編碼進(jìn)行有機(jī)的整合，將各類(lèi)信息展現(xiàn)在造型設(shè)計(jì)上，最后得出形態(tài)編碼，從而完成整體設(shè)計(jì)。

如圖2所示，警用無(wú)人機(jī)“嘯天”的機(jī)頭位置比較圓潤(rùn)，特意在機(jī)頭上下兩個(gè)部分增加幾道腰線的造型設(shè)計(jì)，將機(jī)頭部分分割弱化，有效的減少了因圓潤(rùn)而造成的笨拙感。同時(shí)向前探頭的動(dòng)勢(shì)和向后延伸的腰線形成視覺(jué)對(duì)沖，產(chǎn)生了矛盾感，能夠讓受眾感受到先后內(nèi)外的力量交錯(cuò)，產(chǎn)生了震懾感，達(dá)到了新的美感效果。

造型設(shè)計(jì)方面，采用仿生學(xué)造型，碳纖維的機(jī)身設(shè)計(jì)，獨(dú)特的大型可旋轉(zhuǎn)角度螺旋翼，不僅使警用無(wú)人機(jī)本身造型震撼、視覺(jué)張力突出，同時(shí)也在功能上給予了各警種最大滿(mǎn)足，可以有效降低警務(wù)人員出勤率和傷亡率，同時(shí)可以提高警用無(wú)人機(jī)轄區(qū)內(nèi)的安全。

5 研究總結(jié)

綜上所述，本課題研究得出如下結(jié)論：

1）隨著中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，無(wú)人機(jī)從軍用到民用再精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向警用，已成必然趨勢(shì)。目前社會(huì)對(duì)警用無(wú)人機(jī)的需求已經(jīng)由觀望階段轉(zhuǎn)為試點(diǎn)階段，但有很多警用無(wú)人機(jī)因造型設(shè)計(jì)不足，使得現(xiàn)有產(chǎn)品在外觀甚至使用功能上都受了極大的影響。

2）警用無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)，必須要將“震懾力”的表現(xiàn)作為首要設(shè)計(jì)因素，并將功能與造型完美結(jié)合，摒棄以往民用無(wú)人機(jī)平臺(tái)逆向研發(fā)的思路，只具有基本的功能和類(lèi)警用的設(shè)計(jì)。由于受眾對(duì)產(chǎn)品造型的需求不斷提升，警用無(wú)人機(jī)的造型設(shè)計(jì)必須將高新技術(shù)和與之相稱(chēng)的設(shè)計(jì)有機(jī)的整合、表現(xiàn)。保證具有視覺(jué)張力的造型和豐富的產(chǎn)品功能，將設(shè)計(jì)的附加價(jià)值提升到新的高度。

參考文獻(xiàn)

[1]阮曉東.無(wú)人機(jī)角色：從消費(fèi)級(jí)到工業(yè)級(jí)，新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016 （8）.

[2]張琨，薛亞洲，羅霄.某小型無(wú)人機(jī)安全起降系統(tǒng)設(shè)計(jì)，中國(guó)科技信息，2018 （3）.

[3]泰武，張愛(ài)華，李進(jìn)，美國(guó)的小型無(wú)人機(jī).飛航導(dǎo)彈，2007 （2）.