無人機全稱“無人駕駛飛行器”，（Unmanned Aerial Vehic事舞le）英文縮寫為“UAV”，是利用無線電(d校技iàn)遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。去習它涉及傳感器技術、通信技術、信息處理技術、智能控制技術以及航空筆玩動力推進技術等，是信息時代高技術含量的産物(wù)。無人機價值在于形玩又成空中(zhōng)平台，結合其他部件擴展應用，替代人類完成空中知月(zhōng)作業。随着無人機研發技術逐漸成熟，制造成本大(dà)幅慢報降低，無人機在各個領域得到了廣泛應用，除自店軍事用途外(wài)，還包括農業植保、電(dià間嗎n)力巡檢、警用執法、地質勘探、環境監測、森(sēn)林防火(huǒ)以及影視船金航拍等民用領域，且其适用領域還在迅速拓展。

無人機根據不同場景、平台、應用方式，可以進行不同分(fēn)類，新電例如：應用場景、飛行平台、控制方式、視距、重量尺度、任務高度、活動很服半徑等。詳見下(xià)圖：

中(zhōng)國民航總局對無人機按重量1.5K船務G、7KG、25KG、150KG、5700KG，劃分樂讀(fēn)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ、Ⅻ六類。植保類無人機歸屬Ⅴ類，無人飛艇歸屬Ⅵ類什著，超視距無人機歸屬Ⅶ類。實際運行中(zhōng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ、Ⅻ類無人什匠機有交叉時，分(fēn)屬較高要求一(yī)類東兵。串并行無人機編隊，按機隊總重量分(fēn)類。

進入21世紀，随着輕型複合材料的廣泛應用動書，衛星定位系統的成熟，電(diàn)子與無線電(dià道妹n)控制技術的改進，尤其是多旋翼無人機結構的錢南出現，整個無人機行業進入快速發展階段。

無人機的飛行平台主要分(fēn)為固定翼無事遠人機、多旋翼無人機、直升無人機、其它無人機等，各飛行平台的優勢、劣勢、特點了生如下(xià)：

多旋翼無人機系統

多旋翼無人機系統主要由機架機身、動力系統、飛行控制系統、遙控系統、輔助設備費討系統五部分(fēn)組成。

A.機架機身

無人機的機架機身指無人機的承載平台，一(yī)的對般選擇高強度輕質材料制造，例如：玻纖、玻纖維、ABS、PP、尼龍劇老、改性塑料、改性PC、樹(shù)脂、鋁合金、碳纖農藍維等。無人機所有的設備都是安裝在機架機身上面，支架數量也決定了該無家讀人機為幾旋翼無人機。優秀的無人機機架設計可以讓其他各個元器件安裝合理，堅上區固穩定，拆裝方便。

B．動力系統

無人機動力系統，就是為無人機提供飛行動力的部件，一(yī)般分(fēn分都)為油動和電(diàn)動兩種。電(di好劇àn)動多旋翼無人機是最主流的機型，動力系統由電(些睡diàn)機、電(diàn)調、電(di放玩àn)池三部分(fēn)組成。無人機使用的電(diàn)池一(yī)般都是高能厭相量密度的锂聚合電(diàn)池，由于一(yī)些客觀原如信因，傳統每300g锂電(diàn)池，可以為無人機500g（這答含電(diàn)池）自重，提供17分(fēn)鐘飛行時間。氫短現燃料電(diàn)池、太陽能電(diàn)池木黃等受制于現有的技術水平和成本，暫時還無法普及。無人機主要資還在露天作業，對電(diàn)機、電(diàn)調系統的穩定性要求較高，需要定期去機進行檢查、保養、防水、防潮。

C．飛控系統

飛控系統就是無人機的飛行控制系統，不管是無人機自動保持飛行哥頻狀态（如懸停）還是對無人機的人為操作，都需要通過飛控系統問路對無人機動力系統進行實時調節。一(yī)些高階的飛控系統她了除了保證飛機正常飛行導航功能以外(wài)，還有安全冗餘笑快、飛行數據記錄、飛行參數調整和自動飛行優化等功能。飛控系統內農是整個無人機的控制核心，主要包括飛行控制、加速計、氣壓計線從、傳感器、陀螺儀、地磁儀、定位芯片、主控芯片等工土多部件組成。

D．遙控系統

無人機遙控系統，主要由遙控器、接收器、解碼器、伺窗低服系統組成。遙控器是操作平台，接收器接到遙控器理子信号進行解碼，分(fēn)離(lí)出動作信号傳輸給伺服離分系統，伺服系統則根據信号做出相應的動作。

E．輔助設備系統

輔助設備系統，主要包括無人機外(wài)挂平台簡稱雲台，外(w不海ài)挂輕型相機，無線圖像傳輸系統。雲台是安裝在明呢無人機上用來挂載相機的機械構件，能滿足三個活動自問關由度：繞X、Y、Z軸旋轉，每個軸心内都安裝有電(diàn)機，當無人機傾斜時到相，會配合陀螺儀給相應的雲台電(diàn)機加強反方向的動力，防止相機跟着無人麗水機“傾斜”，從而避免相機抖動，雲台對于穩定航拍來說卻起着非常大(dà)那秒的作用。外(wài)挂輕型相機，主要為體(tǐ)積重量小好門(xiǎo)巧，高清晰度相機。無線圖像傳輸系統綠信，在無人機航拍時候，将天空中(zhōng)處于飛行狀家微态下(xià)無人機拍攝的畫面，實時穩定的發射給地面無線圖傳遙控接收理紙設備，優秀的無線圖像傳輸系統具備傳輸距離(lí)遠、傳輸穩定、圖高師像清晰流暢、抗幹擾、抗遮擋、低延時等特性。

固定翼系統

固定翼無人機系統由五部分(fēn)組成：機體(tǐ)結構、農間航電(diàn)系統、動力系統、起降系統和地面控制站系統。

機體(tǐ)結構由可拆卸的模塊化機體(tǐ花電)組成，既方便攜帶，又(yòu)可以在短時間内完成組裝、起飛。

航電(diàn)系統由飛控電(diàn)腦、感應器、湖城酬載、無線通訊等組成，完成飛機控制系統的需要。

動力系統由動力電(diàn)池、螺旋槳、無刷馬達我答組成，為無人機提供飛行所需的動力。

起降系統由彈射繩、彈射架、降落傘組成，幫助無人機完成彈射上些起飛和傘降着陸。部分(fēn)高級固定翼無人機采用滑行起熱離降，需要額外(wài)設計起落架收放(fàng)、減震、精準定位、加速和刹車多線(chē)等系統。

地面控制站包括地面站電(diàn)腦、手柄、電(diàn)台等通訊紅司設備，用以輔助完成路線規劃任務和飛行過程的短信監控。

無人機應用領域

無人機應用領域主要分(fēn)為三類，消費(fèi)房短級應用、工(gōng)業級應用、軍事級應用。技風

無人機應用領域彙總如下(xià)：

消費(fèi)級無人機應用

以多旋翼無人機為代表的消費(fèi)級無人機應用市場，已經進入快速成見男長期，根據公開(kāi)數據顯示，消費(fèi)級無一路人機應用市場每年有超過50%以上增速，消費(fèi)級報理無人機産品種類與服務日益豐富，行業出現領軍企業大(dà)知的疆，占據70%以上的消費(fèi)級無人機市場份額。

消費(fèi)級無人機的技術門檻并不高，一(yī)套開(kāi)源程序就月了可以支持飛行器的起飛和降落，任何人都可以也金用開(kāi)源程序做一(yī)套無人機平台。入地光門級的消費(fèi)無人機産品，已經變成紅海，各大(dà)廠商(shāng上窗)為很薄的利潤而厮殺。各大(dà)無人機廠習她商(shāng)的優勢在于飛控系統和雲台系統，通過技術積累使其自身産上業品比競争對手更穩定、故障率更低。

在美國、德國的相關航空展上，已經出現了許多不遜色于大(dà)疆的無人機說員技術系統。一(yī)些有能力将成本做到極緻的國内巨頭企業，也爸市紛紛進入消費(fèi)級無人機産業掘金。

新型輕質材料的廣泛應用，飛控核心技術成熟讓消費(fèi)級無人機行業門畫東檻進一(yī)步降低，加劇行業競争。行業競争的加劇又(yòu)導土分緻無人機産品分(fēn)化，各大(dà)廠商(shāng在愛)開(kāi)始走差異化路線，針對不同用員關戶需求推出不同的産品。例如：針對巡檢市場推出價城離格低廉、維護簡便、航程相對較遠的無人機産品；針對安防市場推出續航時間北公長，能在惡劣環境工(gōng)作、圖傳效果好山知的無人機産品。

預計2018年民用消費(fèi)級無人機市土謝場規模約180億元人民币，到2025年将達到約30下議0億元人民币。

工(gōng)業級無人機應用

工(gōng)業級無人機和消費(fèi)級無人機是完全兩個不同家輛的概念，産品也有天壤之别。刨去(qù)電(diàn)磁散逸、保密通訊等專業嗎資技術問題，工(gōng)業級無人機在大(dà)科離規模應用的道路上還有兩個關鍵壁壘需要突破：一(yī)是航程作習和滞空時間不足；二是載荷能力不足。在突破這兩個技術空科難點前，工(gōng)業級無人機很難在産業中(zhōng)大(dà)規模應用。道行另外(wài)成本問題，也是不得不去(qù)考慮的現實問題，數萬銀購元的工(gōng)業級無人機，需要充分(fēn)考慮投入産出比。

以現在的電(diàn)池技術、無人機結構，在有效載荷和續航時間上，不可能有革命嗎頻性突破。電(diàn)池技術10多年來幾乎原地踏步，從石墨負極、冷去矽負極、金屬負極、石墨烯，材料學家在電(diàn)池方面的革新無所不用其極，論樂他文天天發，投資(zī)疊疊加，但電(diàn)池産品的突破并沒有問呢出現。

當前工(gōng)業級無人機有效續航時間約老著20分(fēn)鐘左右，按作業最大(dà火費)水平飛行速度5米/秒計算，工(gōng)業級妹大無人機單次飛行最遠距離(lí)6公裡，考有服慮往返程和安全冗餘，實際作業半徑不會超過3公裡。以無人機電(dià理體n)力巡檢為例，隻有3公裡作業半徑的無人機高空巡檢，廠房是遠遠無法滿足工(gōng)業級實際生(shēng)産需要的。

工(gōng)業級無人機單價一(yī)般在2萬-8萬元，甚至也有數十萬化化元一(yī)架。無人機創造的實際價值，扣朋錯減掉設備折舊(jiù)和其它費(fèi)用後，是否有剩餘和劇收益，這是一(yī)個現實的财務問題。

工(gōng)業級無人機市場還處于摸索與投入期，但考慮筆費到未來巨大(dà)市場潛力，國内各大(dà)門森無人機廠商(shāng)相繼進入這個領域。

預計到2025年，工(gōng)業級無人機市大他場規模約400億，其中(zhōng)農林植保約200億，安防市場市這約為150億，電(diàn)力巡檢約為50億。

軍事級無人機應用

軍事級無人機應用，已經成為另一(yī)個獨立産業。無論國内、國外(wài錯動)都有很多非常成功的産品應用于實戰，例如：諾斯羅普·格魯曼公司生(微視shēng)産的無人機“全球鷹”。在軍事應用中(zhōng)，每個國家都開畫有專注于該類市場的相關企業，開(kāi)發滿足不同需求的專業無人機。

無人機技術現狀

續航

市面上的無人機主要采用锂聚合物(wù)電(d問站iàn)池作為主要動力，續航能力一(yī)般在20分(fēn媽紅)鐘至30分(fēn)鐘之間。因無人機技術方案不同，續航時間有所差醫爸别，無人機需要盡可能減輕起飛重量，所以無法攜帶較重的大(dà)紙刀容量電(diàn)池，大(dà)多數無人機維持二十分(fē放村n)鐘有效飛行之後，就必須更換電(diàn)池或者插煙事上充電(diàn)線。無人機電(diàn)池充電(diàn)時間，妹用一(yī)般每次一(yī)個小(xiǎo)美道時以上。這是無人機一(yī)個緻命的短闆，大(dà)大(dà)限制了行業的快紅多速良性發展，解決無人機電(diàn)池續航能力迫在眉睫。

通信系統

無人機通信系統，目前主要使用900MHz、1水業.4GHz、2.4GHz無線電(diàn)頻(pín)段，其中(zhōn西自g)1.4GHz主要作為數據通訊頻(pín)段，2.4GHz主要作務雜為圖像傳輸頻(pín)段，900MHz不建議使用。工(gōng)信部已經樹費制定無線電(diàn)相關使用準則，規範無人機行對事業的無線電(diàn)頻(pín)段使用。公共無線電(diàn)通信鍊路高購，抗幹擾能力弱，尤其是同頻(pín)幹擾無法避免。隻需采用幾大她種特殊幹擾方法，就可以實施對無人機指定無線電(diàn)頻(錢很pín)段的定向幹擾，今年五一(yī)西拿中安無人機編隊表演異常就是通信信号幹擾造成的。随着無人機的數量指數級增新藍長，無人機通信系統幹擾的問題，将日漸突出。

定位導航

無人機系統的定位導航，普遍采用GPS和北(b歌得ěi)鬥雙模模式。GPS定位分(fēn)為碼定位大站和載波定位，碼定位速度快，一(yī)般民用精度為3分為-10米，軍用精度為0.3米；載波定位速度在嗎慢(màn)，不分(fēn)民用和軍用。北(běi)花答鬥系統定位精度在10-20米。基于導航衛星的無人機行遠定位系統，各大(dà)無人機廠商(shāng場體)優化自己的算法，使精度勉強達到米級。但受地形、天氣等客觀條件影志林響，導航衛星信号易幹擾，精度穩定性不足的問題有待解決。民用無人機依靠衛星定熱工位，在不用差分(fēn)定位技術輔助的情況下(xià)，米級精度已經白城是極限。這樣精度，在工(gōng)業應用領南愛域遠遠不夠。米級的定位精度，不足以支撐無人機自動控制。

差分(fēn)輔助定位技術，其原理是通過GPS或北(běi)鬥衛星熱場信号與已知(zhī)真實基準站坐标對比，實現到紅快速厘米級精度定位。無人機千機編隊表演基本都采取這種技術，但很金在自由空間中(zhōng)，不具備這樣條件。

避障

避障技術，對于主流的無人機飛行至關重要，但現有的解決了工方案仍處于探索階段。為确保公共安全，需要不斷改進傳感器、傳感遠農算法和無人機設計。無人機避障技術主要有四套解決方案：紅外(wài)線傳感器藍門方案、超聲波傳感器方案、激光傳感器方案以及視覺傳感器方案。在地面行駛樹數的無人汽車(chē)避障問題徹底解決之前，無人機避障技術還體慢有漫長路要走。

無人機相關規定及法律法規

2018年1月，《無人駕駛航空器飛行管理樂媽暫行條例》公開(kāi)征求意見。

2017年6月，《民用無人駕駛航空器實名制拿她登記管理規定》，民用無人機登記注冊系統正笑熱式上線，起飛重量超過250克以上的無人機，必須實施登記注理報冊。建立無人機登記數據共享和查詢制度，實現與無人機運行雲平台的實時交聯。在坐

2016年9月，《民用無人駕駛航空器系統空中(zhōng也小)交通管理辦法》，保障民用航空活動的安全，加強民用無人兵資機飛行活動的管理，規範其空中(zhōng)交都業通管理的辦法。

2016年，《關于促進通用航空業發展的指導意見》，低空空域定義由高如1000米以下(xià)，提升到3000米以下(xià)報但。

2015年，《輕小(xiǎo)型無人機運行試行地視規定》，起飛全重7公斤以上無人機，必須接入“電(diàn)子土遠圍欄”，不得在禁飛區使用無人機，無人機駕駛員(yuán)需拿到要持有操作執照。

2014年，《低空空域使用管理規定（試行）》征求意見稿，資媽将低空空域分(fēn)為管制空域、監視空域和報告空域，其中(zhōng)涉及文水監視、報告空域的飛行計劃，企業需向空軍和民航局報備。

2013年，《民用無人駕駛航空器系統駕駛員(yuán)管理暫行規定》，由上看中(zhōng)國AOPA協會負責民用無人機的相關管理。

劃定禁飛區、無人機摸底統計、操作員(yuá亮人n)實名制，國内無人機相關法律法規監管政錯兒策，整體(tǐ)趨嚴，彰顯政府推進行業規範化發展的決心。

無人機行業未來發展趨勢

民用消費(fèi)級無人機，持續高速增長

民用消費(fèi)級無人機市場的高速增長不可避免。輕質複合材料、通信系統的發展農件提供了基礎條件，飛控技術的成熟，使得多旋翼無人機操作更靈活、更便利開笑。受惠于産業鍊成熟，傳感器、磁羅盤等零配件成本減少，消費(fèi)能行級無人機價格大(dà)幅降低，無人機與攝像很到頭的結合在民用航拍、影視航拍等場景得到了廣吧會泛應用，實現銷售級市場的突破。

民用工(gōng)業級無人機，技術突破前較難實現大(dà)規模好事應用

民用工(gōng)業級無人機續航時間有待提升，目前有效續航時間普遍未超過30離老分(fēn)鐘；工(gōng)業級無人機飛行穩定性商醫有待提升，在風、雨、雪等複雜(zá)環境下(xià)城民無人機飛行穩定性較差，還需改進；工(gōng)業級無人微個機負載能力有待提升，小(xiǎo)型工(gōng有著)業無人機載重較差，制約在農藥噴灑、物(wù)流等場景的應用。農林、安防、電(市得diàn)力三個領域的，受限于續航、載重、穩定性因照見素制約，在技術突破前，較難實現民用工(g家樹ōng)業級無人機的大(dà)規模應用。另外(wài)工(gōng)業級無制爸人機的價格昂貴，在追求投資(zī)收益的生(shēng)産應用花相領域，也是需要考慮的現實問題。

系留無人機，應用場景廣闊

在電(diàn)池技術未突破，無人機續航問題未解決前，一(yī)種通過低人外(wài)接電(diàn)線的系留無人機值得關注。系留無人機是将無人機和上微系留綜合纜繩結合起來實現的無人機系統。系留無人機通過光電(低湖diàn)綜合纜繩給無人機傳輸電(diàn)能，使無人機可以不受電(diàn)費哥能限制而長時間停留在空中(zhōng)，其結構大(dà)小(xiǎo)、制作金兵材料可以根據應用需求來靈活設計，機動性較強，很好的滿足了部分(fēn)工(g紅年ōng)作環境對無人機長時間滞空需求。系留無人機減輕了電(diàn)拍體池負荷，通過一(yī)根電(diàn)線為無人機提供電(diàn)能，到但同時利用電(diàn)線對無人機進行有線控制、圖像上視傳輸具有極高的抗幹擾能力。由于是地面電(di喝下àn)源有線輸入，理論上系留無人機可以無限滞空作業。志謝在不需要無人機大(dà)範圍機動的定位觀察、基地安全、景區農西監測、地質勘測、野外(wài)作業、森(sēn)林防火(huǒ)友北、應急通信、公安反恐、交通監管、新聞采訪、工(gōng)程監控、風些環境監測、影視拍攝、科學研究、國防軍工(gōng)等領域，有廣泛應用前景。

無人機千機編隊文藝演出，将成獨立的商(sh電綠āng)業模式

數千架無人機編隊飛行表演，在廣州、成都、西安等多地上演子近，數千架無人機可以進行複雜(zá)的編隊飛行，組成的不同的圖案與主題，且不會發和空生(shēng)碰撞。強烈的視覺震撼，已經獲得市場的廣泛認可。無制吧人機千機編隊表演，無數“螢火(huǒ)蟲”點亮夜空，已經成為獨立商(shāng明空)業模式，将持續擴大(dà)影響。

無人機相關行業監管政策，将逐步趨嚴

無人機在推廣和使用過程中(zhōng)，出現了一(y議拿ī)系列的安全隐患和監管漏洞，比如誤闖禁飛區、小(xiǎo)區飛行關空幹擾休息等，這類現象對公共安全和個人權益造成一(yī)定影笑和響，政策層面在不斷完善和加強無人機領域的專項管理。可南由于國内對公共安全領域的高度關注，無人機監金有管政策總體(tǐ)趨嚴。

小(xiǎo)結

無人機是未來航空發展趨勢之一(yī)，當化器前在航空機體(tǐ)材料、飛行定位、航空控制領域有所突破。随着技術成熟，零配件銀雨成本降低，以多旋翼無人機為主小(xiǎo)型民用麗錢無人機将成為市場熱點。由于航程短、航速慢(màn)等特點，多旋人能翼無人機在安全級别低、穩定性要求低、在無滞空時間一拿特殊要求的領域，有較大(dà)的應用空間，特别是利用飛行特質的航空拍攝，空中(畫女zhōng)巡檢、航空表演等領域。一(yī女人)個小(xiǎo)型的無人機隻需花幾分(f城年ēn)鐘在空中(zhōng)拍照，就可以完成這聽事類對人來說非常艱巨而又(yòu)危險的任務。

由于目前電(diàn)池技術未實質性突破，多旋翼無妹白人機滞空時間普遍在20-30分(fēn)鐘左右，無線電(diàn)或4G/5業厭G無線網絡控制皆存在可靠性低，抗幹擾能力弱，穩定性不足的制刀麗約。航空普遍使用的GPS/北(běi)鬥定位系統、氣壓計測高系統、加速計、陀西鐘螺儀、地磁儀等設備精度遠遠未達到無人控制的精度要求月術，因此真正工(gōng)業級無人機大(dà在湖)規模、高精度、穩定應用還有待時日。個人認為，在無人駕駛汽厭影車(chē)大(dà)規模商(shāng)業應用前，無人機不什笑具備無人應用條件。

近年随着無人機行業的快速發展，消費(fèi)級無人機市區車場已經進入成長期，國内無人機研制領域原有的競争格局漸被打破，市場格局正筆光處于巨變和重塑的過程中(zhōng)。工(gōng)業級無人機市場，還在喝動前期探索期，快速成長還有待全行業的共同努力。

此文僅對無人機行業提一(yī)些初淺認識，不妥之處還望指教。