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無人機應用技術-無人機應用領域及多旋翼無人機概述

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一、無人機應用領域及發展趨勢1.無人機在軍事方面的應用現代軍用無人機的任務范圍已由傳統的空中偵察、戰場觀察和毀傷評估等擴大到戰場抑制、對地攻擊、攔截巡航導彈，甚至空中格斗等領域。（1）小型化無人機

充分發揮無人機成本低的特點，研制并大量應用小型化無人機，滿足部隊連、排級近程戰術偵察的需求，完成戰場監視、目標偵察、毀傷評估等任務。（2）高空、高速無人機

高空、高速無人機需要新型的高空、長航動力裝置，如液（氣）冷式渦輪增壓活塞發動機、渦輪風扇發動機、轉子發動機等。它能比普通的無人機更快、更安全地執行偵察任務。（3）隱形無人機

在飛行器的設計上采用隱形外形設計技術，在材料上采用隱形材料技術，并采用相位對消技術，減小被雷達、紅外和噪聲探測設備發現的概率，以提高無人機的戰場生存能力。（4）對地攻擊無人機

對地攻擊無人機可分為一次性攻擊無人機和可重復使用攻擊無人機。一次性攻擊無人機在執行偵察任務時，攜帶攻擊型戰斗部，在偵察過程中發現敵方臨時出現的重要目標時可進行實時攻擊，無人機直接撞向目標，實現“察打結合”，充分發揮了武器裝備的作戰效能，減少因呼喚火力延誤戰機的可能性；可重復使用攻擊無人機，是指在飛機外掛戰斗部，通常是主動或半主動尋的導彈，當飛機發現并鎖定目標后，由地面人員發出攻擊指令，導彈脫離發射架，飛向目標并將其摧毀，無人機返航后，可加掛導彈再次使用。（5）空戰無人機

空戰無人機的智能程度要求更高。美國雖然曾對空中格斗型無人機作了一些研制試驗工作，并取得一些成效，但空中機群格斗錯綜復雜，存在多機控制、操縱與指揮協調，以及無人機與地面火力的協同作戰等問題。2.無人機在民用方面的應用

已經和即將使用無人機的民用領域多達40多個，如影視航拍、農業植保、海上監視與救援、環境保護、電力巡查、漁業監管、消防、城市規劃與管理、氣象探測、交通監管、遙感測繪、國土監察等。（1）電力巡查電力巡線無人機一般裝配有高清數碼攝像機和照相機以及GPS定位系統的無人機，可沿電網進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監控人員可在電腦上同步收看與操作。（2）農業植保

農業植保無人機利用集成了高清數碼相機、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機在農田上飛行，準確測算投保地塊的種植面積，所采集數據可用來評估農作物風險情況、保險費率，并能為受災農田定損，此外，無人機的巡查還實現了對農作物的監測。（3）環境保護無人機在環境保護領域的應用，大致可分為三種類型：一是環境監測；二是環境執法；三是環境治理。（4）影視航拍

無人機搭載高清攝像機，在無線遙控的情況下，根據節目拍攝需求，在遙控操縱下可從空中進行拍攝。（5）災后救援利用搭載了高清拍攝裝置的無人機對受災地區進行航拍，提供一手的最新影像。（6）遙感測繪利用無人機遙感技術，對區域情況進行查詢。二、多旋翼無人機的概述及發展多旋翼無人機是近幾年才發展起來的，歷史尚淺。多旋翼無人機的發展經歷了以下三個階段。1.理論開創階段

多旋翼無人機理論開創于20世紀初，直升機研發之前。幾家主要飛機生產商開發出在多個螺旋槳中搭乘飛行員的機型，這種設計開創了多旋翼無人機的理論。2.加速發展階段

近幾年，隨著電子技術、微機械技術以及計算機技術的迅猛發展，裝配高性能壓電陶瓷陀螺儀和角速度傳感器的多旋翼無人機開始出現并加速發展。3.未來發展階段隨著芯片處理能力的進一步提高，以及更新的算法研究和人工智能技術的發展，多旋翼研究開始向智能化和編隊集群等方向發展，同時多種新技術尤其是圖像處理、視覺技術和虛擬現實技術等都開始陸續集成到機載系統和地面系統中。4.多旋翼無人機的定義及分類多旋翼無人機是一類通過多個定距槳（螺旋槳）正反旋轉與轉速控制提供飛行器升力、調整飛行器姿態的飛行器。多旋翼無人機按軸數個數分為三軸、四軸、六軸、八軸甚至十八軸等；按發動機個數分為三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼甚至十八旋翼等。需要明確一點，軸和旋翼通常情況下是相同的，但也有例外。比如四軸八旋翼，它是在四軸上每個軸上下各安裝一個電機構成八旋翼。

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