無人機應(yīng)用研究

肖 峰，曹著明，薛翼飛

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京100076）

無人機應(yīng)用研究

肖 峰，曹著明，薛翼飛

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京100076）

隨著科技的高速發(fā)展，很多新型科技產(chǎn)品被研究出來，無人機也是其中之一，各種高新技術(shù)都被應(yīng)用在無人機上，使得無人機的種類繁多，功能復(fù)雜。照此推斷，無人機在未來的發(fā)展前景不可估量，它的出現(xiàn)漸漸開始影響到了人類的生活，開始應(yīng)用到生活中的各個領(lǐng)域。就無人機在各個領(lǐng)域中發(fā)揮的作用及應(yīng)用進(jìn)行了研究。

無人機；軍事領(lǐng)域；導(dǎo)航；航拍

進(jìn)入20世紀(jì)末，無人機的發(fā)展又有了一個新的開端，且先后形成了三次發(fā)展浪潮。目前，世界各國的研究與發(fā)展各不相同，但沒有一個國家不在無人機上下功夫，在發(fā)展民用無人機的同時，無人機發(fā)展到了軍事領(lǐng)域，無人機的發(fā)展高潮正在持續(xù)。但無人機的發(fā)展同時也面臨著技術(shù)和法律所牽扯到的種種問題。目前，世界上的無人機主要分為三種，即高速、中速和低速無人機。按照無人機的操作方式可分為遙感遙控飛行的無人機、自主飛行的無人機；按照任務(wù)功能又可分為無人偵察機、偵察打擊一體式無人機、通訊中繼無人機等；按照無人機的體積分主要有大型、中型和小型無人機。無人機的發(fā)展是將飛控、導(dǎo)航、通訊、遙感遙測和飛機設(shè)計等多個獨立工作的“零件”拼湊在一起的高科技智能機器，無人機的研究與發(fā)明不僅會改變目前各國戰(zhàn)爭的模式，甚至在未來還極有可能改變?nèi)祟惖纳睢Ｔ谖磥響?zhàn)場上的無人機將可能代替人類作戰(zhàn)，具有人類的自我判斷能力，可進(jìn)行種種決策，在未來的人工智能戰(zhàn)爭中無人機將會成為高度群體作戰(zhàn)的無人團隊。

1 無人機航拍

無人機的航拍是由通訊航拍服務(wù)技術(shù)、GPS導(dǎo)航技術(shù)、航拍傳感器技術(shù)、集單片機技術(shù)、任務(wù)控制技術(shù)、飛行控制技術(shù)、編程技術(shù)等多技術(shù)融合于一體的高科技產(chǎn)品，它的拍攝影像具有很多的優(yōu)勢，例如操作靈活、清晰度高、比例尺大，尤其適合在公路、鐵路、海岸線等進(jìn)行拍攝。由于無人機體積小，所以起飛降落幾乎不受場地限制，在廣場或其他較空曠的地面均可操作，且其比較安全、穩(wěn)定、機動、靈活，體積小、噪聲小、視頻清晰、操作簡單的特點，且智能化更是無人機航拍的突出特點。

對于航拍，可能人們都想到了直升機拍攝，人坐在直升機上拍攝。所有的攝影設(shè)備從天上進(jìn)行高空俯拍的拍攝都可以稱為航拍，直升機的拍攝效果不可否認(rèn)，但無人機不僅減少了人力，且減少了資源的消耗，無人機有明顯的航拍優(yōu)勢。從無人機的構(gòu)造上看，無人機航空拍攝是地面遙控人員和遙控攝影師運用遙控飛行平臺，搭載照相機、攝像機等影像工具以及無線遙控設(shè)備進(jìn)行拍攝的一種新型的拍攝方法。它的內(nèi)部裝載有先進(jìn)的傳感器、飛控、無線數(shù)據(jù)傳輸、定位駕駛、圖像傳輸?shù)妊b置，是一部先進(jìn)智能的“飛行相機”。航空攝像作為當(dāng)今的一種攝影方式，能夠在人們難以達(dá)到的高度，通過不同角度的視角觀看事物的全貌。由于不受角度的約束，可以給觀眾傳達(dá)宏觀開放的一面，帶來前所未有的視覺享受。無人機航拍系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 無人機航拍系統(tǒng)

2 無人機植保

目前，我國南方地區(qū)大多為丘陵，作物種植廣泛，有很多的地區(qū)被分為小塊，地勢凹凸，比如梯田，用大型的機械作業(yè)很不方便，地勢問題限制了糧食的生產(chǎn)效率。而我們可以利用無人機體積小、不受地形約束的優(yōu)點完成大型機械完成不了的任務(wù)，比如播種、施肥、打藥等。無人機植保在農(nóng)業(yè)植保方面擁有很大優(yōu)勢，可以高效、安全地低空飛行噴灑農(nóng)藥，噴灑規(guī)模大約是常規(guī)人工噴灑的100倍，是地面植保機工作效率的8倍。農(nóng)用無人直升機自動飛行作業(yè)，不僅減少了人力資源的浪費，還減少了工作人員與農(nóng)藥的接觸，從而也保證工作人員的人身安全。無人機噴藥時高度比較低，角度全面，藥液霧化效果好，機翼產(chǎn)生的向下氣流，加強了藥物的附著，噴灑均勻，提高了農(nóng)藥的利用率。

3 軍用無人機

目前，無人機的發(fā)展日益趨近于軍事方面，世界各大國對軍用無人機的需求越來越大，無人機可以將飛行員從駕駛艙里解放出來，從而遠(yuǎn)離戰(zhàn)爭，這一優(yōu)勢是軍用無人機發(fā)展最大的優(yōu)勢。軍用無人機由于體積小，具有隱蔽性好的特點，軍用無人機在戰(zhàn)爭中的地位和作用日益提升。在近年來發(fā)生的戰(zhàn)爭中，軍用無人機的出場頻率呈快速增長趨勢，因此，大力發(fā)展軍事無人機已經(jīng)成為現(xiàn)如今世界軍事強國軍方的共同目標(biāo)。各國紛紛發(fā)表了無人機發(fā)展目標(biāo)及規(guī)劃，加大了投入力度，體現(xiàn)了各國對軍用無人機的重視程度，無人機的發(fā)展也出現(xiàn)了前所未有的高潮。

無人機的優(yōu)勢有：對起降場地的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有人機，安全易保證，且可以在戰(zhàn)斗中大規(guī)模使用與部署；在使用和維護方面，一架飛機需要一個甚至多個飛行員，而無人機恰巧相反，一個操作員可以操控多架無人機，從而也減少了訓(xùn)練飛行員技術(shù)所需的大筆資金費用，同時，對無人機疲勞、壽命的要求也很低；成本低，在制造和設(shè)計方面上不需要復(fù)雜的機體和載重種類繁多的設(shè)備，只需承載一些必要的傳感器。此外，無人機可以節(jié)省大量的飛行員，可以有效避免飛行員傷亡或者被俘的情況，能夠執(zhí)行危險系數(shù)較高的任務(wù)。無人機可以直插敵人的軍事要地進(jìn)行偵察、干擾、打擊等任務(wù)。同時，飛機在實現(xiàn)無人駕駛后，在某種情況上要比有人駕駛更有戰(zhàn)斗力。

4 結(jié)束語

無人機在軍用、農(nóng)用的領(lǐng)域中逐漸被認(rèn)可，應(yīng)用技術(shù)也變得慢慢成熟起來。在生活中，無人機也能得到利用，特別是在商業(yè)方面，比如廣告、紀(jì)錄片、婚禮視頻中無人機的運用也越來越多。筆者相信，在不遠(yuǎn)的將來，隨著無人機的大力推廣，無人機將會影響到人們的生活方式。

［1］王海波.軍用無人機的應(yīng)用與發(fā)展［J］.科技視界，2014（08）.

TH164

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.20.152

2095－6835（2017）20－0152－02

〔編輯：張思楠〕