淺談現今民用工業無人機在未來趨勢

無人機是無人駕駛飛機的簡稱（Unmanned Aerial Vehicle），是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置的不載人飛機，包括無人直升機、固定翼機、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機。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、太陽能無人機等。

從某種角度來看，無人機可以在無人駕駛的條件下完成復雜空中飛行任務和各種負載任務，可以被看做是“空中機器人”。

按照不同平臺構型來分類，無人機可主要有固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機三大平臺。

固定翼無人機是軍用和多數民用無人機的主流平臺，最大特點是飛行速度較快;無人直升機是靈活性最強的無人機平臺，可以原地垂直起飛和懸停;多旋翼（多軸）無人機是消費級和部分民用用途的首選平臺，靈活性介于固定翼和直升機中間（起降需要推力），但操縱簡單、成本較低。

按不同使用領域來劃分，無人機可分為軍用、民用和消費級三大類，對于無人機的性能要求各有偏重：

（1）軍用無人機對于靈敏度、飛行高度速度、智能化等有著更高的要求，是技術水平最高的無人機，包括偵察、誘餌、電子對抗、通信中繼、靶機和無人戰斗機等機型;

（2）民用無人機一般對于速度、升限和航程等要求都較低，但對于人員操作培訓、綜合成本有較高的要求，因此需要形成成熟的產業鏈提供盡可能低廉的零部件和支持服務，目前來看民用無人機最大的市場在于政府公共服務的提供，如警用、消防、電力、氣象等，占到總需求的約 70%，對于高壓電力專業，無人機用途目前應用于電力架空線路、變電站、配電設施的巡視、故障查找輕微缺陷的消除、展放導線等領域，隨著無人機技術的更新迭代，未來應用于電力專業的方面將越來越多;

（3）消費級無人機一般采用成本較低的多旋翼平臺，用于航拍、游戲等休閑用途。

無人機發展歷史

中國起步早，近年發展較快：中國上世紀 80 年代，就將自行開發的無人機（脫胎于軍用機型）在地圖測繪和地質勘探中做了嘗試。近些年，專為民用研制額”黔中“1 號無人機與 2010 年順利首飛，2011 國產”蜜蜂“28 無人機，可全自主起飛、著陸、懸停和航路規劃，能應用農業噴灑、電力巡檢、防災應急、航拍測繪、中繼通信等。

對于民用領域，無人機僅僅是一個飛行平臺，其功能歸根到底要通過機載系統中的任務載荷設備來完成。 目前硬件產業鏈日趨成熟、成本下降為民用&消費無人機爆發創造條件，近十年民用和消費級無人機市場的興起和硬件產業鏈的成熟、成本曲線不斷下降密不可分，其中隨著移動終端的興起，芯片、電池、慣性傳感器、通訊芯片等產業鏈迅速成熟，成本下降，使智能化進程得以迅速向更加小型化、低功耗的設備邁進。這也給無人機整體硬件的迅速創新和成本下降創造了良好條件。

芯片

目前一個高性能FPGA芯片就可以在無人機上實現雙CPU的功能，以滿足導航傳感器的信息融合，實現無人飛行器的最優控制。

慣性傳感器

伴隨著手持設備上大量應用加速計、陀螺儀、地磁傳感器、MEMS慣性傳感器等，6軸、9軸的慣性傳感器也逐漸取代了單個傳感器，成本和功耗進一步降低，成本僅在幾美元。另外GPS芯片僅重0.3克，價格不到5美元。

Wifi等無線通信

Wifi等通信芯片用于控制和傳輸圖像信息，通信傳輸速度和質量已經可以充分滿足千米的傳輸需求。

電池

電池能量密度不斷增加，使得無人機在保持較輕的重量下，續航時間能有25-30分鐘，達到可以滿足一些基本應用的程度，此外，油電混動技術、感應充電技術的興起可讓無人機滯空時間實現質的飛躍。

相機等掛載設備

近年來移動終端同樣促進了高像素攝像頭性能的急劇提升和成本下降。