曹柱　王冬新

摘要：無人機(jī)是一種不需要人員搭乘，通過遠(yuǎn)程控制技術(shù)和自主控制技術(shù)來完成各種任務(wù)的航空器，它的優(yōu)點(diǎn)有：成本低，用途廣泛和避免出現(xiàn)人員傷亡等。之前主要用于軍事領(lǐng)域，用來做偵查敵方情況的探測(cè)器，近些年來，由于科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，也走進(jìn)了民用領(lǐng)域。本文通過介紹和總結(jié)無人機(jī)技術(shù)的研發(fā)近況，通過其特點(diǎn)提出了一系列的主要應(yīng)用，最后并對(duì)無人機(jī)的未來發(fā)展趨勢(shì)做出了展望

關(guān)鍵詞：無人機(jī)技術(shù)研究近況發(fā)展趨勢(shì)

1、無人機(jī)技術(shù)的研究近況

無人機(jī)是一種可遠(yuǎn)程控制、有動(dòng)力、能夠攜帶多種設(shè)備、有效執(zhí)行不同任務(wù)，并且可以多次反復(fù)利用的小型的無人駕駛航空器。鑒于其自身的諸多優(yōu)勢(shì)，在偵察、監(jiān)視、通信中繼、電子對(duì)抗等諸多軍事領(lǐng)域取得了成功的運(yùn)用。當(dāng)前，無人機(jī)技術(shù)除了在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以外，在民用領(lǐng)域也取得了很大的進(jìn)步，比如在民用領(lǐng)域中的植保無人機(jī)、物流無人機(jī)、航拍無人機(jī)、救災(zāi)無人機(jī)等都是對(duì)無人機(jī)的多元化利用，利用無人機(jī)可以執(zhí)行高危任務(wù)或?qū)θ梭w傷害較大的任務(wù)，減少人員傷亡，提升效率。它還有著操作簡便、起降靈活、環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)，受到多種行業(yè)領(lǐng)域的青睞，成為他們重點(diǎn)研發(fā)的對(duì)象。

2、無人機(jī)的應(yīng)用

（1）植保無人機(jī)

自從2010年，我國第一架植保無人機(jī)的成功試飛，眾多企業(yè)家都開始了對(duì)植保無人機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)，從而促進(jìn)了植保無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展與普及。為了更好的適應(yīng)我國的不同地理?xiàng)l件，農(nóng)用植保無人機(jī)多采用的是無人直升機(jī)。而固定翼無人機(jī)需要跑道起飛，不適合小型的農(nóng)業(yè)種植，更適合于形成規(guī)模的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行使用。目前，在我國的農(nóng)業(yè)種植與養(yǎng)護(hù)方面，通過無人機(jī)可以噴灑噴藥、種子與粉劑等，大大減少農(nóng)藥對(duì)人體的傷害。但是當(dāng)前我國的農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，我國做為18億畝基本農(nóng)田的農(nóng)業(yè)大國，不斷發(fā)展與推廣植保無人機(jī)技術(shù)、積極探索有效的植保模式意義深遠(yuǎn)。

（2）軍用無人機(jī)

第一，朝著戰(zhàn)斗機(jī)與無人機(jī)結(jié)合的方向發(fā)展。無人機(jī)不需要飛行員，并且具有成本低、維護(hù)少的優(yōu)勢(shì)，能在不造成人員傷亡的同時(shí)完成危險(xiǎn)系數(shù)高的任務(wù)，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是無人機(jī)能重復(fù)使用，所使用的彈藥價(jià)格極低，無論從哪個(gè)角度而言，都具有較強(qiáng)的可操作性，所以將戰(zhàn)斗機(jī)與無人機(jī)進(jìn)行結(jié)合，是軍用無人機(jī)發(fā)展的重要趨勢(shì)，能在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮出更加無可替代的作用。第二，朝著微型無人機(jī)方向發(fā)展。此種無人機(jī)體型極小，難以被發(fā)現(xiàn)，能快速潛入到敵軍中，用于警戒與偵查中的效果較好。但有一弊端，在惡劣天氣易失去平衡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)墜毀現(xiàn)象。第三，朝著多用途無人機(jī)方向發(fā)展。此無人機(jī)功能十分多元，能用于各種戰(zhàn)斗任務(wù)，需要向三個(gè)方向發(fā)展。一是用組合式結(jié)構(gòu)的機(jī)體，部件隨時(shí)可更換;二是機(jī)內(nèi)裝入多種設(shè)備，及時(shí)完成多種類任務(wù);三是在系列機(jī)優(yōu)勢(shì)的帶動(dòng)下達(dá)成一機(jī)多用目的。

（3）物流無人機(jī)

國內(nèi)物流無人機(jī)發(fā)展速度非常驚人，很多快遞物流企業(yè)都在布局無人機(jī)快遞。近幾年，國內(nèi)的幾家物流龍頭企業(yè)，應(yīng)經(jīng)在無人機(jī)的研發(fā)和使用上取得了一定的成果。2017年6月29日，順豐快遞成功的完成了物流無人機(jī)的試飛工作，并進(jìn)行了四軸多旋翼機(jī)型、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)型的飛行參數(shù)對(duì)比，以便后期對(duì)不同區(qū)域的投放需求進(jìn)行不同機(jī)型的選擇，當(dāng)前順豐公司的物流無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)最大有效載重5-25公斤，續(xù)航距離可達(dá)15-100公里，隨著我國網(wǎng)絡(luò)購物的持續(xù)發(fā)展，物流無人機(jī)的更大載重、更遠(yuǎn)續(xù)航時(shí)間成為了物流無人機(jī)技術(shù)研發(fā)趨勢(shì)。

3、無人機(jī)技術(shù)的未來走向

（1）模塊化

高科技技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使得無人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化與通用化成為可能，今后的無人機(jī)技術(shù)將朝著一機(jī)多能的趨勢(shì)發(fā)展。在無人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采取模塊化技術(shù)可以不斷優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且可以根據(jù)不同的任務(wù)及時(shí)更換不同功能的機(jī)載設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不同任務(wù)的執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，充分提高利用率。

（2）長航時(shí)

從無人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看，長航時(shí)無人機(jī)已成為世界各國無人機(jī)的發(fā)展重點(diǎn)之一。長航時(shí)高空無人機(jī)可有有效解決無人機(jī)續(xù)航時(shí)間短的問題，可多次完成預(yù)定的任務(wù)目標(biāo)。另外長航時(shí)無人機(jī)應(yīng)用靈活，價(jià)格便宜，可隨時(shí)按操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)的完成。所以，長航時(shí)無人機(jī)已成為軍用及民用無人機(jī)的重點(diǎn)研發(fā)對(duì)象。

（3）微型化

隨著微電子技術(shù)和納米技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的無人機(jī)將變得“微乎其微”如美國正在研制一種微型無人機(jī)，能夠在城市的建筑物之間飛行，還有一種微型無人機(jī)可從人員的手掌上起飛。很多無人機(jī)科學(xué)家認(rèn)為，無人機(jī)近期只是有人駕駛系統(tǒng)的輔助，在中長期，應(yīng)能按預(yù)先設(shè)定的程序半自主地完成任務(wù)，而在遠(yuǎn)期，則應(yīng)該能從頭至尾完全自主地完成任務(wù)，當(dāng)然仍需要人員的監(jiān)控。各種型號(hào)無人機(jī)的監(jiān)控將實(shí)現(xiàn)通用化，不同型號(hào)無人機(jī)獲取的信息可以實(shí)現(xiàn)資源共享。

（4）普及化

隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)已經(jīng)廣泛進(jìn)入了各種領(lǐng)域，國內(nèi)已有不少消防機(jī)構(gòu)使用無人機(jī)進(jìn)行火場(chǎng)偵查監(jiān)測(cè)、拋投救援物資等工作，效果不錯(cuò)。在天津爆炸事件救援中，就利用無人機(jī)進(jìn)行高空偵查，為救援提供了更好的救援方案，減少了人民財(cái)產(chǎn)的損失;有的無人機(jī)也進(jìn)入了普通家庭，甚至有的可以識(shí)別語音指令，當(dāng)主人外出時(shí)可以觀察到家中發(fā)生的一切事情。

（5）智能華

目前我國民用無人機(jī)受各種因素的局限，仍存在使用成本高及領(lǐng)域小的弊端，但隨著科技的發(fā)展及新型材料的不斷使用，各方面都有所好轉(zhuǎn)，無人機(jī)系統(tǒng)的通用化與模塊化也有較大的可能性?？梢愿鶕?jù)無人機(jī)的實(shí)際擔(dān)負(fù)任務(wù)情況，借助搭載設(shè)備的變換及模塊化組合，讓無人機(jī)具有一機(jī)多用的成效，這樣能有效降低其成本。隨著群體智能與人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)自主飛行與目標(biāo)尋找會(huì)更加快速，使用者可以根據(jù)對(duì)無人機(jī)進(jìn)行監(jiān)督控制，不同型號(hào)的無人機(jī)可以借助智能化進(jìn)行信息共享。

4、結(jié)論和展望

無人機(jī)技術(shù)發(fā)展是航空航天領(lǐng)域的一個(gè)重要方向，由于無人駕駛飛機(jī)還是科研領(lǐng)域的新生事物，各項(xiàng)技術(shù)不夠完善，并未完全發(fā)揮出其應(yīng)有的巨大影響力。但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，未來品類眾多、功能各異的智能化無人駕駛飛機(jī)，必將在未來的幾十年間將會(huì)真正崛起。

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