王超
摘? ?要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有效推動了無人機技術(shù)的發(fā)展,具有很高的研究價值和使用價值,加之高效、便利、靈活、價廉等特點,因此在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,如軍事通信、電路巡檢、水利水電工程、測繪測量、農(nóng)業(yè)方面等領(lǐng)域。本文將會對國內(nèi)外無人機技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行分析,并重點探究無人機技術(shù)的應(yīng)用效果,以期更好地推動無人機技術(shù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無人機技術(shù)? 應(yīng)用? 效果
無人機一般是指無人駕駛飛機,主要是借助先進的無線遙控設(shè)備和電子芯片來對飛行路徑上的飛行器進行直接、間接的控制,以確保其可以正常的運行。通常情況下,無人機的誕生和發(fā)展與人工智能、電子技術(shù)、人機交互、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)保持著密切的相關(guān)性,其既可以對地球面貌信息進行實時采集,而且還可以繪制地球遙感數(shù)據(jù)。如今,隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,不僅引起了科研機構(gòu)和企業(yè)的興趣,而且在越來越多的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,并取得了比較理想的應(yīng)用效果。
1? 國內(nèi)外無人機技術(shù)的研究現(xiàn)狀
我國在20世紀(jì)中葉開始對無人機進行自主研制,并多應(yīng)用于軍事上。2014年無人機銷售量達到了2萬架。在2002—2015年,我國無人機技術(shù)研究專利申請15245件,而且新型專利所占比例超過了30%,發(fā)明型專利超過了50%,外觀專利占比5.13%。而在國外,NASA成立了無人機研究和應(yīng)用中心,并將其應(yīng)用到不同領(lǐng)域中,通過對無人機進行改進,既能夠有效監(jiān)視颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的變化,而且在野生動物監(jiān)測和土地管理等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。以色列的無人機技術(shù)在全球范圍內(nèi)占據(jù)著比較重要的地位,并于2008年研發(fā)的“蒼鷺”無人機廣泛地應(yīng)用于軍事上,并用于無人偵察和電子干擾、雷達監(jiān)控監(jiān)視、陸??昭策壓屯ㄐ胖欣^等領(lǐng)域。俄羅斯研發(fā)的A-03-Nar無人機技術(shù)能夠提前對自然災(zāi)害進行預(yù)警。目前,日本是農(nóng)用無人機應(yīng)用比較多的國家,在確保農(nóng)作物產(chǎn)量方面發(fā)揮著比較重要的作用。除此之外,無人機技術(shù)在巡線、警用、航拍、快遞、農(nóng)林植保和科研等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2? 無人機技術(shù)應(yīng)用效果
2.1 在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)用于信息中斷、信息保密和隱蔽。在無人機技術(shù)發(fā)展過程中,借助其激光通信功能能夠完成對信息的中斷和隱蔽,而且在信息傳播過程中,激光通信鏈路還能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的保密處理,這樣所傳遞的軍事信息不會被不法分子盜取,而且在作戰(zhàn)距離較遠時還能夠?qū)崿F(xiàn)指揮命令的傳遞;(2)用于戰(zhàn)場監(jiān)控和情報偵察。由于無人機技術(shù)具有信息傳遞的及時性和較強的機動性特點,在軍事探測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在軍事偵察方面,無人機技術(shù)不僅飛行時間較長、飛行高度較高,而且具有比較高的隱藏能力和攻擊能力。軍用無人機技術(shù)如果配備傳感裝置,還能夠?qū)_突戰(zhàn)場或戰(zhàn)爭進行有效監(jiān)控,一旦發(fā)生沖突,也可以用于敵情偵察,不僅可以更好地了解和掌握敵人情況,而且還可以為后續(xù)軍事活動的開展提供參考。通過激光通訊模式無人機技術(shù)還可以將所掌握的信息借助衛(wèi)星進行遠程傳遞,進而為我方提供全面、精準(zhǔn)的作戰(zhàn)情報;(3)用于海上聯(lián)合執(zhí)法通信。在軍事領(lǐng)域,無人機技術(shù)還被廣泛地應(yīng)用于海洋聯(lián)合執(zhí)法工作中,尤其是海上執(zhí)法指揮通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與軍艦的聯(lián)系,不斷提高海上執(zhí)法力度。對于發(fā)達國家而言,在海上聯(lián)合執(zhí)法中,無人機技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用,而隨著無入機技術(shù)的發(fā)展,在我國海上聯(lián)合執(zhí)法中也被廣泛應(yīng)用。
2.2 在電路巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用
在輸電線路巡檢過程中,無人機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電線路中的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進行有效處理,不僅能夠有效取代傳統(tǒng)人工方式,降低其工作負(fù)擔(dān),而且還可以有效提高電路巡檢工作效率和巡檢質(zhì)量。借助無人機技術(shù)還可以強化對電路的巡檢工作,既優(yōu)化了人工運行結(jié)構(gòu),降低巡視成本,而且還可以有效提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確率,確保輸電線路的安全、高效運行。
2.3 在水利水電工程領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)保證工程數(shù)據(jù)的實時性。在水利水電工程建設(shè)過程中,地形測量是基礎(chǔ),其可以確保水利水電工程建設(shè)的順利進行,并提高其建設(shè)效率和質(zhì)量。以往的人工測量技術(shù)和方法精準(zhǔn)度比較低,而且由于受到地形的限制,從而導(dǎo)致人工測量效率大打折扣,而無人機技術(shù)的應(yīng)用能夠使上述問題得到有效解決,既可以確保地形測量的實時性和精準(zhǔn)性,而且還可以為水利水電工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的信息。(2)有助于洪災(zāi)預(yù)警。在自然災(zāi)害預(yù)警中,無人機遙感技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,其能夠在第一時間了解和掌握洪澇區(qū)與非洪澇區(qū)的相關(guān)信息,以便為抗險救災(zāi)工作的開展提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息。無人機技術(shù)具有比較強的機動性,加之成像快,成本較低,實現(xiàn)了對洪澇區(qū)域信息的有效搜集。此外,無人機技術(shù)還能夠有效抵御惡劣天氣的影響,動態(tài)監(jiān)測滯洪區(qū)的水位變化,從而將第一手資料提供給管理人員;(3)有利于對水域的動態(tài)管理。在水利水電工程建設(shè)過程中,需要對水文信息給予全程動態(tài)監(jiān)測,并對周邊環(huán)境信息給予綜合考慮,以此來有效提高水利水電工程建設(shè)效率。借助無人機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對水域的動態(tài)管理,并通過高清攝像頭來獲取水文變化的實時信息,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建水域動態(tài)管理機制,從而確保水域生態(tài)平衡。
2.4 在測繪測量領(lǐng)域的應(yīng)用
土地屬于比較重要的資源,而無人機技術(shù)在土地測量和地籍管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其既可以獲取準(zhǔn)確的土地數(shù)據(jù)信息,而且還能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為所需要的成果圖件,進而有效提高土地測量效果。在我國土地征集過程中,可以借助無人機航測定位技術(shù)來獲取土地的權(quán)屬和地理坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。目前,之所以各城市郊區(qū)的動遷工作進行比較緩慢,主要障礙是不能有效解決土地權(quán)屬問題,而無人機技術(shù)可以使上述問題得到有效解決,并獲取精準(zhǔn)的測繪測量數(shù)據(jù)。
2.5 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
目前,無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,最常見的是植保無人機,其主要是以無人駕駛直升機為載體,并安裝低量、高效的施藥設(shè)備,從而有效提高農(nóng)藥噴灑效率。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)植保機器進行對比可以發(fā)現(xiàn),無人機技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于大面積農(nóng)作物作業(yè)及大規(guī)模農(nóng)場生產(chǎn)中,其所取得的成果如下:(1)作業(yè)高效。借助無人機對農(nóng)藥進行噴灑不僅可以減少勞動力,而且還可以有效提高噴灑效率;(2)環(huán)保效果好。借助無人機技術(shù)既能夠達到節(jié)約水、藥的目的,而且還可以有效降低農(nóng)藥帶來的污染。同時,規(guī)?;瘒姙⑦€能夠有效解決農(nóng)藥殘留及水源、土壤污染問題,進而達到生態(tài)環(huán)保的效果;(3)作業(yè)效果理想。植保無人機在運行過程中可以形成旋轉(zhuǎn)氣流,不僅可以確保農(nóng)藥噴灑更均勻,而且還可以提高農(nóng)作物根部的吸收效率。同時,無人機的強力旋風(fēng)力還可以使農(nóng)藥輕松透過植物絨毛,進而達到消滅害蟲的目的;(4)安全。借助無人機技術(shù)可以實現(xiàn)農(nóng)藥的自主噴灑,既可以避免對作業(yè)人員的生命安全造成威脅,而且還可以有效提高農(nóng)藥噴灑效率。通過無人機技術(shù)進行自動控制,能夠確保植保無人機與作業(yè)人員保持一定的距離,即使機器出現(xiàn)一些緊急狀況或操作故障,也不會對作業(yè)人員造成傷害,從而確保作業(yè)人員的生命安全。
3? 結(jié)語
綜上所述,與常規(guī)飛機相比,無人機技術(shù)具有運行成本低、造價低廉、安全性高等特點,加之無人機體積小易于隱蔽,在更多的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。同時,無人機技術(shù)借助先進的人工智能、機器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù),還可以完成對作業(yè)場景信息的收集,從而有效提高無人機技術(shù)的應(yīng)用效率。
參考文獻
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