淺談民用無人機發展現狀及應用前景

李剛田

中圖分類號：F56 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 民用無人機技術要求低、更注重經濟性，目前無人機已廣泛應用于防災減災，搜索營救，邊防巡邏，森林防火，氣象探測和農作物植保，管道巡檢，線路巡檢，影視航拍等領域。未來我國民用無人機其它行業的潛在需求也將逐步顯現。

關鍵詞 民用無人機 現狀 前景

一、民用無人機行業發展現狀

我國民用無人機從20世紀80年代才開始起步，在近十年里得到了真正全面的發展。民用無人機的發展要歸功于軍用技術的民用化，與軍用無人機的百年歷史相比，民用無人機技術要求低、更注重經濟性，軍用技術的民用化降低了無人機市場進入門檻和研發成本，使得民用無人機得以快速發展。我國民用無人機發展分為了三個發展階段：起步階段（軍用為主）、小批量發展階段（部分企業進行探索）和加快發展階段（大量企業進入市場，軍工巨頭開始涉足）。

二、民用無人機的指標要求和主要用途

民用無人機的飛行速度要求通常在100公里/每小時以下，飛行高度在3000米以下，某些特殊應用飛行高度在4000-5000米。目前無人機已廣泛應用于防災減災，搜索營救，邊防巡邏，森林防火，氣象探測和農作物植保，管道巡檢，線路巡檢，影視航拍等領域。由于小型無人機的航空特性和大面積巡查的特點，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然災害實時監測和評估方面具備特別優勢。

三、中國民用無人機的應用現狀

中國無人機起步較早，20世紀80年代，西北工業大學D-4固定翼無人機就對地圖測繪和地質勘探做了嘗試，但是民用無人機領域開發長期以來沒有受到足夠的重視。直到近年來由于需求牽引，尤其是災害頻發急需一種災情監視評估和搜救手段，民用無人機才得到充分關注。目前，我國民用無人機研發不斷升溫：2003年貴州航空和北大聯合研制成功多用途無人遙感系統，可以進行航空遙感、氣象、災害監測；2008年專為民用研制的"黔中1"無人機順利首飛；2009年中科院沈陽自動化研究所研制成功智能的民用無人直升機。 民用無人機常用的有以下兩大類：

（一）植保無人機

中國作為農業大國，應用無人直升機噴灑農藥具有很大的經濟和社會價值：無人機作業不僅有超高的工作效率，對人員生命安全不構成威脅，同時能夠大量節省勞動力，節約農業投入成本，最終增加種植者的經濟效益。發展無人機施藥技術裝備是我國土地經營模式下的必然選擇。我國規模化的土地資源不足，僅占耕地面積30%左右，主要集中在北方東北、西北和華北平原。而在南方，有著占總種植面積60%以上的小規模種植土地，土地地貌復雜，民房耕地交織，經營模式以一家一戶的聯產承包責任制為主，土地的分散經營、小塊經營，使得耕地規模小、田塊分散、作物品種布局不一，作物長勢不一，包括固定翼飛機在內的大型施藥機具難以適應其病蟲害防治要求，在很大程度上限制了農業機械化實施。無人機施藥技術裝備無需專用機場和跑道，靈活輕便、環境適應性強、不受作物長勢和作業田塊條件的限制，在應對小區域種植作物的病蟲害防治中有著巨大優勢。

（二）巡檢無人機

無人機巡檢系統指利用無人機搭載可見光、紅外等檢測設備，完成架空輸電線路巡檢任務的作業系統。在電力行業，無人機主要被應用于架空輸電線路巡檢，無人機在電力行業的主要應用場景：

1.線路巡檢。當災害導致道路受阻、人員無法巡檢時，無人機可以發揮替代作用，開展輸電線路巡查，準確定位桿塔、線路故障，且視角更廣，能避免"盲點"。無人機巡檢提高了電力維護和檢修的速度和效率，比人工巡線效率高出40陪。

2.線路架設。在輸電線路施工過程中，線路走廊長、地形情況復雜，線路所經地區山谷河流茂密森林，給線路架設帶來極大不便，工程實施困難重重。為有效破解緩解生態環境保護和架線施工的矛盾，可運用無人機展放導引繩進行來架設線路架設施工輕松解決。無人機首先沿線路上空飛行并施放一根輕質高強引繩通過各基塔，然后利用這根輕質引繩不斷牽引后續引繩，直至牽通一根三級引繩，并架設導線。通過這種方式，解決了人力展放導引繩的高強度和動力傘展放導引繩著陸困難等問題，也減少了線路通道的樹木砍伐，最大限度地保護了自然生態。

3.線路規劃。無人機的測繪系統有很多優點，包括實時性、成本低、響應快、靈活度高等特點。和普通的航空遙感與衛星遙感相比，優勢更加明顯，它可以在低空取得光學圖像、地形圖像、輸電線路圖像，是其他測繪和、監測方式不能取代的。在對各類輸電線路進行走廊規劃時，需對規劃區域進行詳細的信息采集和測繪工作，最好的方式就是采用無人機測繪系統，不僅可以確保獲取數據的高效性，還可以在多方面降低環境對信息采集與勘測的影響。

四、民用無人機發展前景

近年來，民用無人機用途非常廣泛，各國在無人機的民用方面逐漸開放。無人機已經廣泛應用于電力、石油、檢災、氣象、國土資源、安防、海洋水利、測繪、城市規劃、公共安全、應急搜救、農林、環保、交通、通信、氣象、影視航拍等多個領域。在航空裝備無人化、小型化和智能化的趨勢下，未來我國民用無人機其它行業的潛在需求也將逐步顯現，我國民用無人機市場空間巨大，前景廣闊，將進入快速發展期。