【深度】无人机应用场景与政策

中国军工 3年前 (2017-01-16) 1,284 人围观

一直以来,因为技术和成本的门槛,航空产业向来是离普通民众最远的领域。目前军用市场还未开放,消费级无人机市场已经被大疆创新占据,工业级无人机还有机会。将来工业级市场任何一个垂直领域出现百亿级公司都不是疑问。

   无人机概述

什么是无人机。无人机是无人驾驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),它是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机,机上无驾驶仓,但有自动驾驶仪,被称为空中机器人。

无人机根据飞机形态大体上分为直升机、固定翼、多旋翼,现在最常见的便是多旋翼无人机。固定翼相对载荷比较高、续航时间长,相对比较安全。军事应用领域较多为固定翼。直升机有垂直升降的功能,和多旋翼相比载荷更高,因为动力效率高。直升机最复杂,它的零部件比较多。多旋翼能够垂直起降具备直升机的特点,操作简单、可靠性高、出问题概率低,维护容易,因为是很多标准组件组成的,在其他行业中都有广泛的应用。

 

从下游用途来看:无人机分为军工级,工业级,消费级三大类别

   1)军用无人机应用。军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求,是技术水平最高的无人机,包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型。

2)工业级无人机应用。目前无人机主要应用在农业(植保,农作物数据监测)、林业(森林防火,野生动物保护)、气象(大气取样。人工降雨)、勘测资源、海洋保护监测、石油管道巡检、快递速运、电力巡线、检灾、测绘等领域。

3)消费级无人机应用。消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲用途。

无人机是个平台型的的技术,无人机是一项涉及多个技术领域的综合技术,它对通信、传感器、人工智能和发动机技术有比较高的要求。可以用来航拍,也可以做植保,安防、物流等,这些需要不同的任务组件和操作系统二次开发的实现。无人机与所需的控制、拖运、储存、发射、回收、信息接收处理装置统称为无人机系统。

无人机组成。无人机一般由飞机平台系统、有效载荷系统(信息采集系统)和地面控制系统三大部分组成。飞机平台系统和有效载荷系统组成了整个飞行器,根据负载能力和实现任务的不同,一个平台可以搭载多套有效载荷系统,实现复杂功能。

无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System),也称无人驾驶航空系统,是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路以及批准的型号设计规定的任何其它部件组成的系统。无人机系统主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,相当于无人机系统的“心脏”部分,主要部件包括陀螺仪、加速计、地磁感应、GPS模块和控制电路等。

得益于微机电系统技术的逐步成熟,这些关键部件迅速微型化,尺寸在几毫米乃至更小,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。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。发射回收系统保证无人机顺利升空以达到安全的高度和速度飞行,并在执行完任务后从天空安全回落到地面。

无人机的优势良好特性。无人机相对于有人机拥有不受载人限制、尺寸小、成本低等一系列优点。

工业级无人机应用场景

工业级无人机应用场景。工业级用户主要需求是采集数据、运输工具。主要应用在警用、电力巡检、管道巡检、国土资源、医疗、救灾等领域。

政策限制逐步放开

无人机行业政策和标准不完善制约行业发展。无人机行业发展的最重要的问题是无人机既缺乏相关政策法规,又缺少相关的行业标准。由于政策和标准的缺失导致的管理不到位已成为制约我国无人机市场发展的一大瓶颈,具体表现在于:从制造方面来说,生产的无人机产品缺乏统一的技术质量标准;从运营过程中来看,监管仍不明确;因政策缺失,飞控人员的培训仍不到位。相关标准的缺失,严重影响着无人机的推广工作。我国对民用无人机的管理,如市场准入、适航认证、飞行资质以及飞行器的技术参数、专利保护等,亟待从国家层面和行业标准进行立法规范。因此建立无人机市场准入标准是当前的首要大事。

政策法规标准尚不明确。政府对于低空空域飞行的管制较保守,民航局相关领域管制条例尚未正式发布,监管机制尚不明确。认证制度推行缓慢。目前无人机驾驶员考试程序繁琐、价格高昂,也导致目前黑飞现象严重。

国家政策支持无人机产业发展。国务院出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010)32号),明确了要加大培育高端装备制造产业等七大战略性新兴产业,并将航空装备、智能制造装备列为高端装备制造产业的重点方向。以及《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》等一系列文件。这一系列政策都支持无人机产业发展。

低空管制逐渐放开打开无人机发展天花板。无人机的使用还存在着诸多的限制。但未来几年,低空飞行管理政策出台和行业标准建立是大势所趋。国家已经着手研究促进产业发展、明确监管的具体办法,包括开放低空空域等。自2010年8月国务院、中央军委印发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》,拉开充分开发低空资源、促进通航发展的序幕。2014年由国务院、中央军委空中交通管制委员会(以下简称“国家空管委”)组织召开的全国低空空域管理改革工作会议,将开放低空管制。从趋势来看,2016年低空放开有望突破。低空管制是无人机应用和行业扩张的一个重要政策限制,随着改革进入到实质操作阶段,无人机产业迎来了战略性发展新机遇。