无人机应用领域及前景

无人机应用领域及前景

袁建雷张小飞 王继超 张衡  郭家亮

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摘要：阐述了无人机的基本概念发展环境，讲述了现阶段无人机在我国与世界各地上的发展现况，阐述了无人机优缺点以及在各行各业的功效，阐述了无人机在军事和民用型等方面的明显优点及其遭遇安全问题。他强调，我国经过多年无人机科学研究已经渐渐完善，无人机安全系数也会随着科技的升级和发展而提升。他相信无人机的未来发展前景无疑是无限大。无人驾驶飞机是指并没飞行员，依据自动控制系统自动式飞行，或者通过地面或子机里的人控制器飞行的飞机。配有无人驾驶技术、程序控制系统、控制器遥测系统、自动导航系统、自动式着陆设备等。依据它开展控制器飞行。自20个世纪30环节国外第一次采用无线网络安全安全驾驶数据库系统飞机作为吊舱迄今，无人机发展迅速。尤其是近些年，在中国也促进了无人机的开发步伐，依靠尖端科技建立无人机设计研究，制作，具备小批量生产水准。

关键字：无人机；运用；现况；市场前景

第1章 国内外发展现状

1.1国外发展现状

美国是作为与发展无人机的主要国家之一。20世际90环节，美国开始部署应用无人机，有代表性的是“捕食者”和“全球鹰”。以美国为代表欧美国家充分认识无人机在战争中的作用，竞相将新技术应用于无人机的生产和发展。一个新的飞机翼和轻型材料采用先进的图像处理和通信技术，大大增加了无人机的续航。具有图像传输速度和数据传输速率的高质量无人驾驶技术，使无人机还可以在并没船岸液晶电视屏幕页面导航的情形下，按照程序编程通过前往旋转点。它可以从不同综合服务平台消息提醒和回收再利用，这样的平台能改变她们相对高度到下一个目标。总体整体机身采用智能科技复合型原料、雷达探测器防辐射材料、低噪音发动机，能够更好的确保掩藏目的，目前美国的无人机技术水平已经达到世界前列。

1.2国内发展现状

在中国发展无人机已有40多年，开展研制出长空一号无人机主打产品、迅速无人侦察机、T6实用性无人机、Z-5无人侦察机主打产品、ASN无人侦察机主打产品等。研发出数十种目标无人机和侦察无人机并且已批量生交付部队，广泛用于昼短夜长空中侦察、试炼场管控、目标方向、校炮枪击事件、试炼场损害鉴定、边境巡逻等国家安全经营范围航空摄影测量、地球上的检验、灾祸检验、沿海城市吸食毒品侦查等领域。在我国无人机“鹰”采用前掠翼设计，气动性能优于美国B2轰炸机，此无人机对我国防空具有深远意义。

第2章 无人机的优势与劣势

2.1 优势

避免牺牲空勤人员，因为飞机上不需要飞行人员，所以最大可能地保障了人的生命安全；无人机尺寸相对较小、设计时不受驾驶员生理条件限制，可以有很大的工作强度；不需要人员生存保障系统和应急救生系统等，大大地减轻了飞机重量；制造成本与寿命周期费用低，没有昂贵训练费用和维护费用；机体使用寿命长，检修和维护方便简单；无人机的技术优势是能够定点起飞、降落，对起降场地的条件要求不高，可以通过无线电遥控或通过机载计算机实现远程遥控。

2.2缺陷

主要表现在生存力低，在与具有较强防空能力的敌人作战时，无优势可言；无人机速度慢，抗风和气流能力差，在大风气流乱的飞行中，飞机易偏离飞行线路，难以保持平稳的飞行姿态；受天气影响较大，无人机结冰的飞行高度比过去预计的要低，在海拔3000~4500m的高度上,连续飞行10~15 min后就会使飞机受损；无人机应变能力不强，不能对付意外事件。当有强信号干扰时，易造成接收机与地面工作站失去联系；机械部分也有出现故障的可能，一旦出现舵机失灵现象，那对无人机以及机载设备将会是致命的。

第3章 无人机国防安全应用

目前无人机虽然不是战场上空执行空中任务的主力，但也成为不可缺少的重要组成部分。由于无人机是无人驾驶，因而可以把它送到危险的环境执行任务而无须担心人员伤亡，所以世界上各主要军事国家对无人机在军事上的用途十分青睐，美军认为，21世纪的空中主动权将会主要由无人机科技水平的发展决定。

3.1 向空中格斗方位发展

攻击型无人机是无人机的一个重要发展行业发展前景。无人机可以安排部署，可以远距离催毁受伤害弹道导弹，有效克服了弹道导弹反应速率长、阻止间隔短、弥补阻止碎片对防御能力目标造成影响的不足。无人机在执行任务完成后，由于工作强度高，能够进入风险性生态环境治理，在民用型适用范围迅速发展。目前民用型无人机除了个别专用外，大多都是军用无人机升级改造。

3.2无人机用于天气预报和地球变暖科研。

美国国家海洋与空气管理方案办(NOAA)运用无人机开展天气预报和地球变暖的实践探索。在第24次南极科考中，在国科研人员第一次开展了北极点无人机应用验证实验，在中山站往南150米超低空飞行30km，在南极大陆浮冰区开展冰情侦察。

3.3无人机用以天气预告和全球气候变暖的实践研究

无人机航空摄影测量电脑操作系统是一种不同寻常国际航空公司测量平台，技术含量高，牵涉到行业多，组成比较复杂。刘鹏[1]认为固定翼无人机系统关键用以处理原料、动力装置、推行、姿态传感器、出航目标和高度传感器、导航定位机械设备、通信设备和云计算技术传感器，无人机航空摄影测量系统以获得高清晰度空间数据为主要优势，结合最小二乘法开展自动式影像匹配。依据3S科技技术发展系统内集成应用，无人机国际航空公司控制系统具有应用成本费用低、出任务协调能力强的优点，并且逐步完善国际航空公司控制系统高效率弥补和得到空间数据的重要常用工具之一。

3.4 无人机发展的发展行业前景和发展趋势

专家认为，无人机在军用领域积累到丰富的经验后，将逐步进入民用化。无人机不怕疲劳、不怕危险，在执行枯燥的、长时间的任务时，比如：国界线的巡逻、搜索和救援工作等，会有比较明显的优势。一般飞行员的极限飞行时间是8h，但是无人机在燃料充足的情况下，续航能力可达100h，李明强调说：“现在无论是军方还是民间都在尝试用无人机去执行危险而枯燥的任务，既可大大降低成本，又避免人员的伤亡，尽管无人机的民用化具有明显的优势，但安全性仍旧是阻碍其发展的重要因素”。王英勋教授也说：“无人机的安全性差，主要的表现在事故率比有人机高”，因此无人机不允许在人口稠密区飞行。目前，国外民用无人机主要集中在偏远、无人的地区，无人机要民用化，就要在安全性上下工夫，比如对装备探测的回避系统进行改进，以便它能在民用空域中飞行，确保不会造成与其他有人飞机或无人机的相撞事故发生。针对中国无人机的发展现状，北航总工程师王英勋认为：“中国民用无人机的发展非常快，无人机生产成本相对低廉、用途却极为广泛、无人员伤亡风险、机动性能较好、使用方便，除了在现代战争中有极其重要的作用外，在民用领域同样也有着更有广阔的前景”。低廉的生产成本也是我国有众多厂家看重无人机市场前景的一个重要原因，除了一些科研院所外，一些民营企业也看好无人机的商业前景，争相上马研制无人机，在全国范围内就有上百家单位在生产自己的无人机，相信以人为本的现在和未来，会有更多更完善的无人机各个领域去发挥作用。

结 论

无人机优点十分明显，除此之外也有一些现在还没有解决的发展短板。由于解决这个问题，将无人机发展为迅速扛伤害飞机场很有可能缺乏之上无人机的一些绝对的优势。因此，我们要解决无人机的不足，此外又不乏大家的优点，这是我们在新品研发中尽量面临的。无人机的一致实用性在于它现实意义，取决于世界各国都会不遗余力的科研和改进无人机。近些年，在我国从未停歇推动无人机民用化，大家切身经历需要在国防安全环节上积累丰富的经验，用以民用型。根据这些年的探寻和努力，无人机已经逐渐用以工业化生产、农业、农牧业、养殖业、煤矿业业和建筑、健康服务、应急救援装备、气侯检测、深海探测、科学实验、遥感测绘等领域，无人机要以全方面应用到各个领域。

参考文献

[1]刘鹏,彭艳鹏,邹秀琼,等.我国无人机航摄系统现状和前景  [J].地理空间信息,2010.

[2]李明无人机系统研发现状与动向[J].飞航弹.2009

[3]王英勋.灰度图像匹配的快速算法[J]上海交通大学学报,2000

[4]程效军，胡敏杰.数字相机的检校[J].铁路航测,2001