无人机的应用及发展前景探索

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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无人机的应用及发展前景探索

王瑞1李钰2

1.身份证号:14042519870304xxxx河北050071;2.身份证号:14010719850406xxxx河北050071

摘要:随着科学技术日新月异,逐步加深无人机探究,并且不断拓宽其应用范围,发挥着不可替代的作用,现如今无人机技术已愈加纯属。在本文中,分析了无人机在各个领域中的应用及其发展前景。

关键词:无人机;应用;发展前景

引言:上世纪初期,无人机出现在人们的生活与生产中,紧接着电子技术以及航空技术的迅猛发展都使无人机取得巨大进步,进而大大提高各个国家与各个领域对其探究与重视程度。虽然在无人机的发展过程中同样会面临巨大挑战,不过从其实际情况来看,仍旧具有广阔的发展前景。

一、无人机的概念与分类

1、概念

针对无人机而言,主要指的是无人驾驶飞机经由无线电遥控设备,运用自备程序控制装置,实现对飞机飞行的操作与控制。无人机系统主要包括三项构成部分,一是飞行系统,二是任务荷载系统,三是地面控制系统。无人机要获取各类数据信息,可以以各种传感器为媒介,包括摄像机以及激光雷达等,能够获取影像数据及图片等。

2、分类

以各项标准为依据,能够将无人机划分成各种类型,比如说,根据应用领域,可以将无人机分成两种类型,一是军用无人机,二是民用无人机;根据动力源,可以将其分成油动与电动两类;根据外形结构,可以分成三大类,第一类是固定翼无人机,第二类是多旋翼无人机,第三类是无人直升机;根据续航时间以及荷载,可以分为大中小以及超轻四类;根据飞行半径,同样可以分成四类,一是超近程,二是短程,三是中程,四是远程;根据飞行高度,可以分为超低空、低空、中空、高空以及超高空各种类型。除此之外,无人机优势众多,主要包括方便操作、高效率、高安全性以及作业时间长等,但同时也容易被气候以及自身存在的机械故障所影响,由此引发机身失灵,必须加强技术突破。

二、无人机的应用

1、军事领域的应用

无人机的体积较小,而且具有较高隐蔽性,正因如此,在军事领域中,被广泛应用在军事电子侦察、远距离攻击与预警以及反恐和战斗评估等各个方面。因为无人机自身具有非常强大的功能,所以在很大程度上减少人员的伤亡数量,有效应对具有极高复杂性的战事以及强化工作效果等,尤其是无人机目前在现代信息站以及电子战中占据至关重要的地位,成为其必不可少的一部分,因此现如众多国家都非常重视无人机技术。不过,在战争中,无人机的功能与作用仍旧有一定的限制,无法充分实现电子对抗与侦查以及攻击等,此外参与战事的无人机在自身导航能力以及隐身功能等方面还是存在较多问题,必须加大改进与提高的力度。

2、民事领域的应用

在军事领域中,无人机得到十分广泛的应用,具有体现在三个方面,首先是农作物植保。通过无人机的应用实施药物喷洒,这一作业方式具有非常突出的优势,主要包括高作业率、良好机动性以及单位面积所需药量比较少等,利用植保无人机能够在较大范围中进行远距离操控,真正防止相关药物喷洒者暴露于农药中,大大降低其危险性,有效改善与丰富工作人员劳动条件与成效。

第二个是在无人机航拍方面,无人机在航空中的摄影主要有三种:固定翼地理勘察航测,无人直升机正射影像,多旋翼飞行器低空拍摄。航拍的主要优势是不受地面环境的限制,且成本低,相较于人为驾驶和卫星监测无人机体积小成本低且可获取较为清晰画面,所以应用于许多场合,尤其在新闻领域内的使用,有些甚至将会上升到国家政策的层面。其中大部分的原因,是因为真人驾驶与控制的飞机无法进人一些危险地带进行拍摄任务,但无人机就不同,它因为无人驾驶,也就不存在危险不危险的问题,只要有无线系统进行操纵,飞机上装载了拍摄设备,就能按照操控者的意图进行拍摄,相比真人飞机而言,无人机更加方便、安全、节省。

第三个是在物流配送方面,现代电商越来越普及,几乎世界上每个角落,都有着快递的身影。但在一些偏远地区,因为货运量普遍较少,而且道路交通条件很差,货运成本太高,所以很多物流公司不愿意将这些地区纳入运送范围。但与传统送货方式(车辆+快递员)相比,无人机送货至少具有下述两大核心优势:一是降低成本。在道路拥堵大大城市还有路面设施不完善的小山村,快递服务的成本的非常之高;二是提高效率。传统的车辆+快递员的送货模式对路面交通有着强烈的依赖性,如果城市道路交通拥堵,或者乡村道路通行条件不好,甚至尚未通公路,将严重降低货物的递送效率。无人机不受地形的影响,只要在这些地区最近的城市建有基站甚至是移动基站,确定运送地的地理坐标,无人机就可以出发送货,采用走直线的方式利用空中交通直接将货物送达目的地,既能缩短运送里程,又能提高运送速度,从而大大提升配送的效率。

3、科研领域的应用

在科研领域中,主要将无人机应用于摄影航空测量系统,在目前这一阶段,仍旧是通过固定机翼无人机系统的运用完成地块边界体积与数字等参数之和,由此针对影像,实施自动匹配。当无人机进行摄影时,往往其应用目标为获得分辨率较高的空间数据,将3S技术灵活应用于系统中,从而以较快速度处理数据,该方式的成本相对较低,并且在执行中具有较强灵活性,现如今已在航空摄影测量中占据举足轻重的位置,成为一大补充方式和手段。

三、无人机发展前景

1、加快飞行速度,延长航时

对于无人机而言,在不具备驾驶人员的情况下,存在不怕危险及疲劳等特征与优势。正因如此,决定了无人机极其适合于实施与执行重复动作非常多的具有较强枯燥性的任务,此时对无人机产生限制作用的便是自身飞行能力以及续航能力,通过强大的续航能力能够突出无人机的特征与优势。

2、突出智能化,应急反应强

当前这一阶段,通常无人机所应用的操控方式都为人员操控,不过在近距离控制与操作方面此方式较为适用。只要外部因素对操控人员造成干扰,势必导致其无法在第一时间操作与控制无人机,因此在今后的发展中智能化必定成为无人机的重要发展方向和趋势。一方面应该改善无人机编程程序,由此加强其实际应用能力,另一方面还必须具备面对突发事件的及时调整及反应能力。

3、减小体积,功能模块化

对于无人机,要在一定程度上加强其机动性能,并且提高执行实际工作的能力。在目前这一阶段中,正逐步改变无人机机体,朝着隐形化与微型化的方向发展。在今后无人机的发展过程中,它将朝着微型化方向发展与迈进,且当下该方面的相关研究成效已经有所体现。现今,该类型的无人机主要有两项代表作品,一是微星微型无人机,二是黑寡妇微型无人机,充分展现出两种现代科技,分别为掌上飞机设计技术及其制造技术,并且还可以发现各项先进技术在应用性以及在无人机工作环境方面的性能都有一定差异,无人机能够以各种模块为媒介,也实现了某一方面性能的特化。

结语:综上所述,对于任何技术而言,自身进步均与科技发展及其实际需求紧密联系,在目前这一阶段无人机的实际应用中,可以看出它的具体价值。不过,现在无人机在技术方面仍旧存在很多难点与缺陷,对此应该加强相关方法和手段的探究强度,随着今后科学技及相关领域和行业的发展与突破,主要包括大数据以及人工智能等,无人机将被广泛应用在军事、民事以及科研等不同领域中,进一步促进无人机转变,朝着成熟度更高的方向发展,带动我国经济与军事等的发展进步。

参考文献:

[1]栾浩钧.浅析无人机的应用与发展前景[J].民营科技,2018(12):75.

[2]袁成.外军无人机蜂群技术发展态势与应用前景[N].中国航空报,2018-11-06(005).

[3]樊远志.派出所警用无人机的应用[J].派出所工作,2018(11):64-66.