民用無(wú)人機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展和應(yīng)用前景

張龍飛?黑瀟?孫霖

摘 要：無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特的作用，愈加受到各個(gè)行業(yè)的青睞。民用無(wú)人機(jī)在電力巡航，搶險(xiǎn)救災(zāi)，植保監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域表現(xiàn)出色，市場(chǎng)上無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)服務(wù)日益成熟，民用無(wú)人機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演越來(lái)越重要的角色。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛的今天，探索民用無(wú)人機(jī)的更廣泛的應(yīng)用和完善提升相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在新形勢(shì)下的更完善發(fā)展，將對(duì)提升我國(guó)科技智能化和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展大有幫助。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；互聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展；應(yīng)用

1 無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)介

無(wú)人機(jī)顧名思義即無(wú)人駕駛的飛機(jī)，最初的概念是相對(duì)依靠駕駛員操縱的飛機(jī)提出的，而如今已成為科技術(shù)語(yǔ)，泛指幾乎所有依靠無(wú)線設(shè)備操控的飛行器。無(wú)人機(jī)的研發(fā)歷史可追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期。像許多科技產(chǎn)品一樣，無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)源于軍事的需求，也率先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)概念的提出，掀起了飛行器相關(guān)領(lǐng)域從人員駕駛到無(wú)線電波操控的一場(chǎng)革命。隨著第三次科技革命互聯(lián)網(wǎng)和傳感器的問(wèn)世，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍和量的爆炸性增長(zhǎng)。無(wú)人機(jī)憑借其相對(duì)于人員駕駛飛機(jī)的優(yōu)越性，迅速滲透人們生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)的高度普及以及無(wú)人機(jī)技術(shù)的日趨成熟，無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，已成為互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代最熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一

2 無(wú)人機(jī)工作原理及其特點(diǎn)

無(wú)人機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要由機(jī)身，飛行控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸裝置和機(jī)載電源組成，要實(shí)現(xiàn)不同的功能可以在無(wú)人機(jī)平臺(tái)加載相應(yīng)的功能模塊。其中機(jī)身具體可分成機(jī)身支撐框架，引擎和機(jī)翼等幾個(gè)部分。飛行控制系統(tǒng)是整個(gè)無(wú)人機(jī)最核心的構(gòu)件，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)飛行器在飛行過(guò)程中的調(diào)整姿態(tài)穩(wěn)定。由于無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)大多對(duì)飛行器平臺(tái)的自穩(wěn)要求很高，所以飛行控制系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的工作性能起決定性作用，因此飛行控制系統(tǒng)也是是無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展的最主要研究對(duì)象之一。數(shù)據(jù)傳輸裝置接收地面遙控設(shè)備發(fā)出的信號(hào)，并輸出反饋信息。另外無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)還要依靠地面人員通過(guò)無(wú)線電波操控，控制航行軌跡，調(diào)整飛行姿態(tài)等。

應(yīng)用層次上，無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，便于操作。技術(shù)層次上，民用領(lǐng)域技術(shù)成熟，學(xué)習(xí)門(mén)檻低，市場(chǎng)上有足夠的人才團(tuán)隊(duì)推動(dòng)民用無(wú)人機(jī)的革新。另外無(wú)人機(jī)作業(yè)視角獨(dú)特，有很強(qiáng)的不可代替性，這些都是無(wú)人機(jī)能夠快速普及并能占領(lǐng)市場(chǎng)的原因。

3 無(wú)人機(jī)的民用領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)不需要人員駕駛，在處理危險(xiǎn)狀況時(shí)，可以有效避免人員傷亡。例如反恐偵查，化學(xué)事故勘探，核泄漏監(jiān)測(cè)等情況，無(wú)人機(jī)代替人員作業(yè)，能夠有效的避免一線人員暴漏在危險(xiǎn)境地。

無(wú)人機(jī)的作業(yè)視角優(yōu)勢(shì)，無(wú)人機(jī)可以在地面環(huán)境惡劣時(shí)派上用場(chǎng)，水災(zāi)、火災(zāi)、地震等地面嚴(yán)重?fù)p毀時(shí)，人員車(chē)輛的移動(dòng)都會(huì)十分艱難。而無(wú)人機(jī)則可無(wú)需考慮地面情況，深入災(zāi)區(qū)腹地。

無(wú)人機(jī)快速敏捷的特性，決定了執(zhí)行任務(wù)的高效性。例如無(wú)人機(jī)在森林防控，搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)用中，從起飛到降落的十幾分鐘時(shí)間，就能傳回大量的視頻圖像，方便搶險(xiǎn)人員迅速了解現(xiàn)場(chǎng)情況，以便合理部署救援力量，救援效率得到提高。

4 傳統(tǒng)民用無(wú)人機(jī)的分析

傳統(tǒng)意義上無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中，除了噴灑農(nóng)藥和快遞投放等應(yīng)用需要接觸實(shí)物外，其他種種用途，包括航拍，地質(zhì)監(jiān)測(cè)，搶險(xiǎn)救災(zāi)，電力巡航等無(wú)不是依靠無(wú)人機(jī)搭載攝像機(jī)或者傳感器僅僅進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸。換言之，無(wú)人機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中僅僅提供了數(shù)據(jù)采集的一個(gè)優(yōu)勢(shì)視角，主要的工作是數(shù)據(jù)的采集傳輸。

5 無(wú)人機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)化應(yīng)用及其前景

互聯(lián)網(wǎng)自從誕生那一刻，就從未停止過(guò)整合信息的腳步。隨著互聯(lián)網(wǎng)的高度普及以及其所帶來(lái)的不可估量的經(jīng)濟(jì)利益，信息共享和萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)一直是人們追求的目標(biāo)。無(wú)人機(jī)作為信息時(shí)代的科研方向，理應(yīng)順應(yīng)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)化?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的無(wú)人機(jī)在以下領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的作用。

5.1 植保行業(yè)

一直以來(lái)，無(wú)人機(jī)在植保行業(yè)都是僅僅從事于農(nóng)藥噴灑和作物生長(zhǎng)的檢測(cè)。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，以及擁有眾多人口，農(nóng)作物產(chǎn)量穩(wěn)定事關(guān)國(guó)計(jì)民生。在生產(chǎn)中，若通過(guò)無(wú)人機(jī)檢測(cè)將全國(guó)大范圍的作物生產(chǎn)情況實(shí)時(shí)傳輸至國(guó)家農(nóng)作物研究中心，將十分有利于我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)量的穩(wěn)定與增長(zhǎng)，并能對(duì)大范圍病蟲(chóng)害提前發(fā)現(xiàn)，盡早預(yù)防。建立數(shù)據(jù)庫(kù)，服務(wù)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

5.2 搶險(xiǎn)救災(zāi)

無(wú)人機(jī)在洪水、地震、森林火災(zāi)檢測(cè)等領(lǐng)域表現(xiàn)出色，以迅速高效著稱(chēng)，相繼在各大災(zāi)區(qū)被媒體報(bào)道，嶄露頭角。在有限的時(shí)間里傳回大量的視頻圖像資料，但通常無(wú)人機(jī)終端圖像傳輸對(duì)象只是地面控制端。如果跟直接衛(wèi)星連接，通過(guò)衛(wèi)星實(shí)況轉(zhuǎn)播，可以方便人們了解受災(zāi)情況，提醒疏散災(zāi)區(qū)人群，以及完善各地災(zāi)情數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.3 快遞投放

隨著電商的崛起，物流行業(yè)目前十分火爆。城市之間現(xiàn)代科技物流分揀運(yùn)輸過(guò)程效率不斷調(diào)高，但由于山區(qū)農(nóng)村等交通環(huán)境惡劣的地區(qū)，“最后一公里”已成為物流行業(yè)服務(wù)提升的瓶頸。近些年各大物流公司相繼提出通過(guò)無(wú)人機(jī)送貨的方案并成功試運(yùn)營(yíng)。被互聯(lián)網(wǎng)整合后的無(wú)人機(jī)快遞將更加快捷，用戶(hù)取貨只需要在移動(dòng)設(shè)備及手機(jī)客戶(hù)端輸入取貨指令，無(wú)人機(jī)將攜帶包裹通過(guò)GPS定位并自動(dòng)導(dǎo)航將貨物投放到客戶(hù)手里。不僅大大減輕了派件人員的工作量，還提高了派件的效率。

6 總結(jié)

無(wú)人機(jī)目前處于技術(shù)發(fā)展的高潮期。尤其是在信息高度共享的今天概念的突破，大量人才的投入研究，概念的突破，應(yīng)用的革新從未停止過(guò)。如果說(shuō)20世紀(jì)是無(wú)人機(jī)誕生到成熟期，21世紀(jì)的無(wú)人機(jī)就是處于飛躍期。無(wú)疑，像對(duì)所有其他行業(yè)一樣，互聯(lián)網(wǎng)正在滲透著無(wú)人機(jī)行業(yè)，而互聯(lián)網(wǎng)正是無(wú)人機(jī)行業(yè)迅猛發(fā)展的催化劑。做為當(dāng)前科技發(fā)展的重要一環(huán)，民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展將促進(jìn)我國(guó)工業(yè)改革以及深刻影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。相信無(wú)人機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天會(huì)實(shí)現(xiàn)更廣闊的用途，用技術(shù)的進(jìn)步造福人類(lèi)。

參考文獻(xiàn)

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[2]李磊，熊濤，胡湘陽(yáng)等. 淺論無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域及前景. 地理空間信息第五期. 2010