無人機(jī)基本知識(shí)

CorporationstandardizationofficeQSQHHHHGXQGNHHJ8知識(shí)無人機(jī)是無人駕駛飛機(jī)的簡(jiǎn)稱(UnmannedAerialVehicle)，是利用無線電遙控設(shè)裝置的不載人飛機(jī)，包括無人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)。廣義地看也包括臨近空間飛行器(20-100公里空域)，如平流層飛艇、高空氣球、太陽能無人機(jī)等。從某種角度來看，無人無人機(jī)可主要有固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)和多旋翼類無人機(jī)平臺(tái)還包括傘翼無人機(jī)、撲翼無人機(jī)和無人飛船較快；無人直升機(jī)是靈活性最強(qiáng)的無人機(jī)平臺(tái)，可以原地垂直起飛和懸停；多旋翼(多軸)無人機(jī)是消費(fèi)級(jí)和部分民用用途的首選平臺(tái)，靈活性介于固定翼和直升機(jī)中間(起降需要推力)，但操縱簡(jiǎn)單、成本較低。人機(jī)可分為軍用、民用和消費(fèi)級(jí)三大類，對(duì)于無人機(jī)1)軍用無人機(jī)對(duì)于靈敏度、飛行高度速度、智能化等有著更高的要求，是技術(shù)水括偵察、誘餌、電子對(duì)抗、通信中繼、靶機(jī)和無人戰(zhàn)斗機(jī)等機(jī)型；2)民用無人機(jī)一般對(duì)于速度、升限和航程等要求都較低，但對(duì)于人員操作培訓(xùn)、，因此需要形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈提供盡可能低廉的零部件和支持人機(jī)最大的市場(chǎng)在于政府公共服務(wù)的提供，如警用、消防、氣3)消費(fèi)級(jí)無人機(jī)一般采用成本較低的多旋翼平臺(tái)，用于航拍、游戲等休閑用途。行、執(zhí)行任務(wù)和返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過程的核于有人機(jī)的作用，我們認(rèn)為是無人機(jī)最核心其中，機(jī)身大量裝配的各種傳感器(包括角速率、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等)是飛控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是保證飛機(jī)控制精度的關(guān)鍵，在不同飛行環(huán)境下、不同位置、速度、飛行姿態(tài)，引導(dǎo)無人機(jī)按照指定航線飛行，相當(dāng)于有人機(jī)系統(tǒng)中的領(lǐng)航員。無人機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)主要分非自主(GPS等)和自主(慣性制導(dǎo))兩種，但分別有易受干擾和誤差積累增大的缺點(diǎn)，而未來無人機(jī)的器投放、自動(dòng)進(jìn)場(chǎng)著陸等功能，需要高精度、高可靠性航技術(shù)結(jié)合的“慣性+多傳感器+GPS+光電導(dǎo)航系統(tǒng)”將代活塞，新能源發(fā)動(dòng)機(jī)提升續(xù)航能力要求不同，但都希望發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、成本低、工作可1)無人機(jī)目前廣泛采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，但活塞式只適用于低速低空2)對(duì)于一次性使用的靶機(jī)、自殺式無人機(jī)或?qū)棧笸浦乇雀叩珘勖梢远?1-2h)，一般使用渦噴式發(fā)動(dòng)機(jī)；3)低空無人直升機(jī)一般使用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，高空長航時(shí)的大型無人機(jī)一般使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)(美國全球鷹重達(dá)12t)；4)消費(fèi)級(jí)微型無人機(jī)(多旋翼)一般使用電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，起飛質(zhì)量不到100渦輪將取代活塞成為無人機(jī)陽能、氫能等新能源電動(dòng)機(jī)也有望為小型無人機(jī)提供更持久的生4、數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)恰胺棚L(fēng)箏的線”–從獨(dú)立專用系統(tǒng)向全球信息格柵(GIG)過渡重要技術(shù)組成，負(fù)責(zé)完成對(duì)無人機(jī)遙控、遙測(cè)、跟蹤上行數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)遙控、下行數(shù)據(jù)鏈執(zhí)行遙測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸多采用定制視距數(shù)據(jù)鏈，而中高空、長航時(shí)無人機(jī)則都會(huì)采用視者無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈向著高速、寬帶、保密、抗干擾的方力將越來越強(qiáng)。往前看，隨著機(jī)載傳感器、定位的精細(xì)程度斷上升，對(duì)數(shù)據(jù)鏈的貸款提出了很強(qiáng)的要求，未來隨著機(jī)載預(yù)計(jì)幾年后現(xiàn)有射頻數(shù)據(jù)鏈的傳輸速率將翻倍，未來在全天發(fā)展戰(zhàn)略上看，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)從最初IP化的傳輸、多機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)，正在向衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換傳輸，以及最終的完全全球信息格柵(GIG)配置過無縫全球信息資源交互能力，既支持固定用戶、又支持移動(dòng)用戶。是為了純粹的軍事用途：一戰(zhàn)時(shí)期英國研制的世界為“時(shí)期德軍已經(jīng)開始大量應(yīng)用無人駕駛轟炸機(jī)參戰(zhàn)；二戰(zhàn)后無人機(jī)和以色列，用途延伸至戰(zhàn)地偵察和情報(bào)搜集，無人機(jī)被派往朝助美軍和以色列軍隊(duì)作戰(zhàn)。正是由于無人機(jī)在偵查方面低成本1)1990年后，全球共有30多個(gè)國家裝備了師級(jí)(大型)戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)，代表機(jī)長航時(shí)軍用無人機(jī)得到迅速發(fā)展，以美國“蒂爾”無人機(jī)發(fā)3)20?世紀(jì)末，旅團(tuán)級(jí)(中小型)固定翼和旋翼戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)，其體積小人機(jī)能夠飛行的問題，而20世紀(jì)80年代以來現(xiàn)代技術(shù)1)智能化：自主飛控技術(shù)、急劇攀升的計(jì)算機(jī)處理能力推動(dòng)無人機(jī)向智能化發(fā)展2)高速帶寬：高速寬帶網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)無人機(jī)組網(wǎng)和互相連通，無人機(jī)編組、空地3)更輕的材料和傳感器：材料科學(xué)和微機(jī)電技術(shù)進(jìn)一步減輕無人機(jī)平臺(tái)重量、提4)更強(qiáng)的續(xù)航能力：電池續(xù)航能力的大幅上升，以及新能源技術(shù)賦予無人機(jī)更長ANGEROUS各行各業(yè)對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用也翹首以盼。但相比軍用無人機(jī)近百年人機(jī)在上世紀(jì)80年代軍用無人機(jī)的現(xiàn)代系統(tǒng)得到大發(fā)展的基礎(chǔ)上大氣管理局用無人機(jī)追蹤熱帶風(fēng)暴有關(guān)數(shù)據(jù)，借此完善颶風(fēng)預(yù)警模型。2007年森林大火肆虐時(shí)，美國宇航局使用“伊哈納”(Ikhana)的無人機(jī)等。用無人機(jī)發(fā)展路線圖”，之后歐盟擬籌夠一中國起步早，近年發(fā)展較快：中國上世紀(jì)80年代，就將自行開發(fā)的無人機(jī)(脫胎于軍用機(jī)型)在地圖測(cè)繪和地質(zhì)勘探中做了嘗試。近些年，專為民用研制額”黔中“1應(yīng)急、航拍測(cè)繪、中繼通信等。機(jī)僅僅是一個(gè)飛行平臺(tái)，其功能歸根到底要通過機(jī)載系統(tǒng)中ToB快速發(fā)展相比，近兩年ToC消費(fèi)端航拍、娛樂等市場(chǎng)下降，可謂是爆發(fā)式發(fā)展。深圳大疆民用&消費(fèi)無人機(jī)爆發(fā)創(chuàng)造條件無人機(jī)市場(chǎng)的興起，和硬件產(chǎn)業(yè)鏈的成熟、成本曲線不斷下動(dòng)終端的興起，芯片、電池、慣性傳感器、通訊芯片等產(chǎn)業(yè)鏈迅使智能化進(jìn)程得以迅速向更加小型化、低功耗的設(shè)備邁進(jìn)。這也GPS元。Wifi線通信——Wifi信芯片用于控制和傳輸圖像信息，通信傳輸速度和質(zhì)量已經(jīng)可以充分滿足幾滿足一些基本應(yīng)用的程度，此外，太陽能電池技術(shù)使得高海拔無人機(jī)“身體”的問題，近年來飛控系統(tǒng)開源化的趨腦”的問題，從此無人機(jī)不再是軍用和科研機(jī)構(gòu)的專利，全世界都加入了無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大潮中，是引爆民用和消費(fèi)無人機(jī)市MK系統(tǒng)開源的鼻祖，其后2011年美國APM公司開放無人機(jī)至今，國際無人機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了APM(用戶最多)、德國MK(最早的開源系統(tǒng))、Paparazzi(穩(wěn)定性高、擴(kuò)展性強(qiáng))、PX4和MWC(兼容性強(qiáng))等五大無人機(jī)開源平臺(tái)。以PPZ(Paparazzi)為例，始于2003年的PPZ是一個(gè)軟硬件全開源的系統(tǒng)，至今已機(jī)、也可以驅(qū)動(dòng)旋翼機(jī)，并且可以通過地面控制軟件實(shí)時(shí)監(jiān)圖?？梢哉f，強(qiáng)大的開源飛控系統(tǒng)已經(jīng)使得無人機(jī)全面進(jìn)入“用機(jī)開源系統(tǒng)公司Linux推出了名為“Dronecode”的無人機(jī)tics提供所需要的資源、工具和技術(shù)支持，加快無人機(jī)和機(jī)器人領(lǐng)域dee無人直升機(jī)和各種多軸旋翼無人機(jī)等，吸收了APM、PX4等多個(gè)平處于持續(xù)完善中是法律法規(guī)和監(jiān)管執(zhí)行尚未完善和正規(guī)化，實(shí)際申請(qǐng)操作上模糊無人機(jī)草案終出商轉(zhuǎn)管理辦法草案。這項(xiàng)新規(guī)打破了之前全面禁飛的局面，但是(1)飛行時(shí)間，高速，速度，搭載限制：它限定無人機(jī)只能在白天飛行，且全程范圍內(nèi)，飛行高度不得超過150米，時(shí)速不得超過160公(2)飛行路線地點(diǎn)限制：無人機(jī)都必須避開飛機(jī)飛行路線和飛行限制區(qū)，必須嚴(yán)。無人飛機(jī)應(yīng)避開人駕駛的飛機(jī)機(jī)場(chǎng)至少八公里。無人飛機(jī)飛(3)駕駛員資格要求：無人機(jī)操作人員至少滿17歲，需考取美國聯(lián)邦航空局無人(4)另外，關(guān)于愛好者的模型無人機(jī)，則仍然跟之前一樣不受限制，只要不妨礙無人機(jī)法規(guī)領(lǐng)航者CAP局在英國領(lǐng)空內(nèi)對(duì)無人機(jī)使用的指導(dǎo)準(zhǔn)則,第四版的CAP722發(fā)布應(yīng)空中導(dǎo)航法2009的推出。所有關(guān)于無人機(jī)的法規(guī)現(xiàn)在都收在空中導(dǎo)作無人機(jī)前需要注意的適航性和操作標(biāo)準(zhǔn)方面的安全要求。最cap012年8月，并且對(duì)民用無人機(jī)實(shí)施相當(dāng)程度的開放政策。英國民整機(jī)重量超過150公斤的無人機(jī).無人機(jī)的設(shè)計(jì)和機(jī)一樣遵循相關(guān)的認(rèn)證規(guī)范(該規(guī)范由EuroUSC公司主導(dǎo)，該公司施輕型無人機(jī)計(jì)劃),并且必須獲得適航認(rèn)證或準(zhǔn)飛許可.在英國,到150公斤的無人機(jī)需要具有英國法律下的適航性資質(zhì).如果飛行器于400英尺的范圍或者在隔離的飛行區(qū)域內(nèi),并且無人機(jī)和該飛行有一國民航局可以豁免適航性認(rèn)證的需求.英國民航局也會(huì)在自己調(diào)查發(fā)豁免權(quán),當(dāng)前僅有一家組織獲得了此項(xiàng)許可.整機(jī)重量20公斤以遵從很多主要政策要求，但是領(lǐng)航法第98號(hào)文中設(shè)立了一些條件近飛行，除非獲得空管局的許可，最大但是英國民航局要求所有掌握飛行資質(zhì)。飛行資質(zhì)可以通過完成指定課程獲得,并有四家認(rèn)國土繪、城市規(guī)劃等多個(gè)行業(yè)。近年來無人機(jī)在民用市場(chǎng)的應(yīng)農(nóng)林植保和電力巡線兩個(gè)領(lǐng)域，無人機(jī)需求較為迫切，且認(rèn)為其它行業(yè)的潛在需求也將逐步顯現(xiàn)，我國民用無人機(jī)最大市場(chǎng)，農(nóng)業(yè)植保市場(chǎng)規(guī)模超百億中國如果達(dá)到日本目前植保無人機(jī)的普及率和使用頻次，年更模可達(dá)150億元。億司出臺(tái)《國家電網(wǎng)公司輸電線路直升機(jī)、無人機(jī)和人工協(xié)》。方案指出，建立直升機(jī)、無人機(jī)和人工巡檢相互協(xié)同的電網(wǎng)發(fā)展的迫切需要，目前公司系統(tǒng)直升機(jī)巡檢作業(yè)正在逐發(fā)展，為此公司選定山東、冀北、山西、湖北、四川、重慶海十個(gè)檢修公司作為試點(diǎn)單位，利用2-檢模式試點(diǎn)工作。到2015年，國網(wǎng)公司系統(tǒng)將全面推廣直升機(jī)業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化中心對(duì)外發(fā)布名為《架空輸電線路無人機(jī)力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案，公開征求意見。我們預(yù)計(jì)電力聯(lián)合會(huì)的無kV約為52公里，按每年巡檢次數(shù)30次測(cè)算，則每年總巡檢4億元。，尚處初始階段億公頃，森林蓄積量為124.56億立方米，森林覆蓋率為?18。間廣闊量崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地質(zhì)災(zāi)害,引起災(zāi)想象的困難。由于天氣的實(shí)時(shí)地面影像。地機(jī)航空遙感系統(tǒng)迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū),在災(zāi)情調(diào)查、滑坡動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、救災(zāi)效果評(píng)價(jià)、災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建等方面得到廣泛使用,取得手段無法替代的作用。無人機(jī)航空遙感系統(tǒng)第一次大規(guī)模用中，國家地震災(zāi)害緊急救援隊(duì)使用旋翼無人機(jī)對(duì)災(zāi)區(qū)地中排查，為國家地震災(zāi)害緊急救援隊(duì)的搜救工作提供了參考地震災(zāi)害緊急救援隊(duì)與中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所聯(lián)合研應(yīng)用，探測(cè)精度達(dá)到0.1米，可在200米低空連續(xù)飛行100公里。年災(zāi)害造成的損失巨大。災(zāi)害發(fā)生時(shí),為了提高救災(zāi)效確的災(zāi)害信息。常規(guī)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法周期長,成本高,難于滿足空遙感系統(tǒng)作為衛(wèi)星遙感和載人航空遙感的補(bǔ)充手段,具有環(huán)境影響小、成本低的優(yōu)點(diǎn),其在災(zāi)害應(yīng)急救援方面具有廣來廣泛關(guān)注，大疆創(chuàng)新產(chǎn)品走向前臺(tái)，國內(nèi)極飛科技、零鷹航空科技以及國外3DRobotics等無人機(jī)公司產(chǎn)品和融資動(dòng)作不人機(jī)廠商，占據(jù)了全球民用小型無人機(jī)約50%的市場(chǎng)品都是銷往國外。被硅谷認(rèn)為能與蘋果比較的隱形的世界級(jí)無人機(jī)06年，最初從安裝在無人機(jī)上的控制器切入，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)無人飛行轉(zhuǎn)做整機(jī)和穩(wěn)定的飛行平臺(tái)，以及高清數(shù)字視屏傳輸模塊，再DJI拍，并且很受專業(yè)及業(yè)余級(jí)攝影師們的喜歡。其產(chǎn)品線涵蓋中端價(jià)位的Phantom(大精靈)以及高端市場(chǎng)絕對(duì)王者的Inspire(“悟”)系列。包括熱播電視節(jié)目《爸爸，去哪兒》中，以及神盾局特工、國土安全等熱門被用戶用來全景掃描里約熱內(nèi)盧基督像、貼近拍攝鯨魚換熱度也迅速升溫，無人機(jī)顛覆未來的機(jī)器人：亞馬遜的PrimeAir人機(jī)物流計(jì)劃人機(jī)公司Ascenta；3DRobotics無人機(jī)已獲由其領(lǐng)投的5千一電人機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和航測(cè)航拍服務(wù)，是中國技術(shù)頂尖定翼無人機(jī)、勁鷹3型可垂直起飛懸停固定翼無人機(jī)、勁鷹650航拍000型八軸航拍航測(cè)無人機(jī)、勁鷹1600大型載重旋翼飛行平臺(tái)和勁S水上無人機(jī)等多種型號(hào)的無人機(jī)，并成功到非洲飛行完成航測(cè)任tLoonTitanAerospace低成本的NASA開發(fā)無人機(jī)“低空交通管理系統(tǒng)”，有望在2015年用于農(nóng)業(yè)。無人機(jī)生Skycatch及農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)采集，此前已經(jīng)獲GoPro小型無人機(jī)聯(lián)盟”，并已經(jīng)為多款無人機(jī)推出了視頻攝像設(shè)000美元之間。大疆也宣布將在未來無人機(jī)產(chǎn)品上采用自主研發(fā)運(yùn)動(dòng)相機(jī)的結(jié)合，將是無人機(jī)在運(yùn)動(dòng)健康等個(gè)性化航拍領(lǐng)域roHeroOculusRift虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)。例如ParrotntrollerHDMIOculusRift，控制飛行器的運(yùn)行軌跡。借助“連接”方式，把人的感知帶樣的體驗(yàn)或許今后還能應(yīng)用在隧道、峽谷與水下等場(chǎng)景，探險(xiǎn)能收獲刺激的感官體驗(yàn)。更重要的是，他不需要耗費(fèi)人力物力0億的營收規(guī)模以及數(shù)千元到數(shù)萬元的定價(jià)，無人機(jī)出貨量up元，未來10年還將實(shí)現(xiàn)前所未有的持續(xù)增長，市場(chǎng)規(guī)模將翻倍以上天入地”的無人機(jī)未來可無限的驚喜。距離300米的高空沒有地面的擁擠和各種限制，未來超級(jí)速遞員和超級(jí)警察的角色，還能夠?yàn)榈孛嫣峁┑统杀?、機(jī)動(dòng)覆蓋。把無人機(jī)想象成一個(gè)“會(huì)飛的傳感器”，無人機(jī)就成了工數(shù)據(jù)端口，大至地球物理、氣象、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)、小至個(gè)人位置信息，無的傳感器”，無人機(jī)未來在民用領(lǐng)域最具想象空間的起，使用無人機(jī)在全國范圍內(nèi)來巡視農(nóng)田，可以比測(cè)到農(nóng)作物長勢(shì)、自然災(zāi)害、土壤變化等信息，無人機(jī)通過數(shù)據(jù)可以將收集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給大宗商品分析師，用以判斷全球農(nóng)在未來的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，小型無人機(jī)可以用來觀測(cè)作物是否缺無人機(jī)可以模擬?WiFi熱點(diǎn)，嗅探移動(dòng)設(shè)備的MAC地對(duì)設(shè)備進(jìn)行三角定位，搜集的信息匯總起來則可以繪制出用通常會(huì)路過的街區(qū)、商店等，進(jìn)而有條件地對(duì)用戶進(jìn)行篩選通過對(duì)個(gè)人運(yùn)動(dòng)軌跡的地把握人群的生活習(xí)慣，為廠商提供更精確的參考數(shù)據(jù)。此外，在以通過定位移動(dòng)設(shè)備來拯救生命。無人機(jī)通過受困者手機(jī)Wi-常用的室內(nèi)移動(dòng)設(shè)備定位技術(shù)如iBeacon有些許類似的地時(shí)推送促銷信息等。不同之處在于無人機(jī)更加靈活，可以在更靈活機(jī)動(dòng)、低成本的WIFI網(wǎng)絡(luò)接入的人口仍未接通互聯(lián)網(wǎng)，如何解決互聯(lián)網(wǎng)接入問題，如?WiFi十大解決難題之一。而無人機(jī)的能耗較低，但飛行時(shí)間卻較eTitan收購了無人機(jī)公司TitanAerospace。TitanAerospace成立于2012年高成本的近地衛(wèi)星。目前已經(jīng)研制成功并開始測(cè)試無人機(jī)Solara5載32kg，速度達(dá)到104km/h，Titan表示通過特殊設(shè)備，其高空無人B蓋。氦氣球、無人機(jī)與衛(wèi)星三管齊下，再加上在城市推進(jìn)區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而前三種無線接入方式主相對(duì)而言，無人機(jī)技術(shù)可能會(huì)比氦氣球更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)門itanAerospace人機(jī)采用太陽能提供動(dòng)力，續(xù)航能力可長達(dá)一年，而氦氣球的部署成本對(duì)較高；此外，無人機(jī)的其飛行高度既高于商業(yè)飛機(jī)的海拔，又得它可以穩(wěn)定提供1Gbps的高速接入。所以未來Google的無人機(jī)可Facebook0億的用戶，用無人機(jī)覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)Facebook成立了Connectivit