[知识点]认识无人机

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[知识点] 认识无人机

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本帖最后由 杨饭团 于 2021-4-15 14:31 编辑

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一:无人机的定义

无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称,从技术角度定义可以分为:无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。 与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义,世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。2013年11月,中国民用航空局(CA)下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》,中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况,其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其余情况,包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行,均由行业协会管理、或由操作手自行负责。

无人机系统

飞行系统 任务载荷系统 地面控制系统 数据链系统
机体 可见光相机 数据处理中心 中继链路
动力系统 红外相机 飞行与着陆系统 上行链路
导航系统 激光雷达 遥控系统 上行链路
通讯系统 SAR 监控系统 -
飞行控制系统 - 辅助设备 -
  • 飞行系统相当于无人机系统的“心脏”部分,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用;
  • 任务载荷系统包括无人机执行任务所需携带的各种任务设备,作为无人机执行任务的必 要“手段”;
  • 地面控制系统主要完成飞行环境监测、飞机性能状态及机载设备监控,起降控制等任务;
  • 数据链系统可以保证对遥控指令的准确传输,以及无人机接收、发送信息的实时性和可靠性,以保证信息反馈的及时有效性和顺利、准确的完成任务。

无人机与航模的区别:

  1. 控制方式不同

    航模是操纵手通过遥控器或者是控制线进行控制,无人机则是通过飞行控制器(简称飞控)来主动控制飞机的姿态和航线,或者通过数据传输系统实时输入到飞控系统中。

  2. 飞行方式不同

    飞行方式的区别在于是否有飞控导航系统,能否实现自主飞行。通俗来说,无人机可以实现自主飞行,而航模不可以,必须由人来通过遥控器控制。也就是无人机的本身是带了“大脑”飞行,可能“大脑”受限于人工智能。但是航模的“大脑”始终在操纵人员的手上。

  3. 组成不同

    通常无人机比航模要复杂。航空模型由飞行平台、动力系统、视距内遥控系统组成。主要是为了大众的观赏性,追求的是外表的仿真或是飞行优雅等,具有一定的科技含量。无人机系统由飞行系统、任务载荷系统、地面控制系统、数据链系统等组成。主要是为了完成特定任务,追求的是系统的任务完成能力,科技含量高。

  4. 任务不同

    无人机可执行超视距的多任务,任务半径可达上万公里,利用机载导航飞控系统自主飞行,利用链路系统上传控制指令和下传任务信息。航模通常在目视视距范围内飞行,控制半径小于800米,操作人员目视飞机,通过手中遥控发射机操纵飞机,机上一般没有任务设备。很多无人机系统也有类似航模的能力,可以在视距内直接遥控操作。

无人机的发展史

萌芽期(战争期),“空中鱼雷”—>“蜂王”,近现代无人机开山鼻祖
探索期,“火蜂无人机”,“D21无人机”,中国“长空一号”无人机
发展期,“先蜂RQ-2A”无人机,“捕食者”无人机

无人机的分类

飞行平台 用途(军用) 用途(民用) 空机质量 任务高度 活动半径
固定翼飞机 侦查无人机 巡查/监视无人机 微型无人机(质量<=7kg) 超低空无人机(0~l00m) 超近程无人机
旋翼无人机 诱饵无人机 农用无人机 轻型无人机(7kg<质量<=116kg) 低空无人机(100~1000m) 近程无人机
无人机飞艇 电子对抗无人机 气象无人机 小型无人机(116kg<质量<=5700kg) 中空无人机(1000~7000m) 短程无人机
伞翼无人机 通讯中断无人机 勘查无人机 大型无人机(质量>5700kg) 高空无人机(7000~18000m) 远程无人机
扑翼无人机 无人机战斗机 测绘无人机 - 超高空无人机(大于18000m) 中程无人机
- 靶机 - - - 固定翼无人机

中程无人机固定翼无人机这两个在百度上并没有提到,但是参考了一些资料好像有是有的。

无人机产业链

按照常规产业链发展规律将无人机产业链分为上、中、下游产业链。
上游:基础部件、任务载荷
中游:系统研发、整机制造
下游:销售服务、应用服务、飞行服务

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