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1、学科专题讲座科技论文报告题 目：民用无人机发展现状与趋势院（ 系）：机械与电子信息学院专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学 号： 指导老师：李波目录摘要11 无人机简介2 民用无人机的发展历程2.1国外民用无人机发展概况2.2国内民用无人机发展概况3 民用无人机系统的构成及其特点3.1 民用无人机系统的构成3.2 无人机的特点4 民用无人机的应用现状4.1 无人机在遥感航拍方面的应用4.2 在环境监测方面的应用4.3 无人机在抗震救灾方面的应用4.4 在农林业方面的应用4.5 在通信中继方面的应用4.6 无人机在快递业中的应用参考文献民用无人机发展现状与趋势周子豪（中国地质大学 机械与电
2、子信息学院 机械设计制造及自动化 武汉 ）【摘要】：无人机诞生于军用领域，因为其技术和成本而较少出现在人们的生活中。但在2006年后，民用无人机开始陆续出现在大众的视野中。2008年金融危机以来，许多行业迎来寒冬，但民用无人机行业却不然。大量的国际和国内企业开始涉足民用无人机行业，政府也在积极推进此行业的发展，民用无人机行业迎来新的发展机遇。目前民用无人机的需求和研发日渐升温。民用无人机应用前景非常广阔，目前世界各国都在积极拓展民用无人机的应用范围，在电力、通信、气象、农林、海洋、勘探等领域应用无人机的技术效果和经济效果都非常看好。无人机在缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等方面也有很好的应用前景。
3、本文回顾民用无人机的发展历程，分析其发展特点，预测未来的行业发展趋势【关键词】：无人机；现状；发展趋势Current Situation and Development Trend of Civil UAVZhou Zihao(China University of Geosciences School of Mechanical Engineering and Electronic information Mechanical Design Manufacturing and Automation Wuhan )Abstract: UAV was born in the military f
4、ield. Because of its technology and cost, it is not a common thing in peoples lives. But in 2006, the civil unmanned aerial vehicles began to appear in the public eyes. Since the financial crisis in 2008, many industries ushered in the winter, however, the civil UAV industry is not. A large number o
5、f international and domestic enterprises began to get involved in civil UAV industry. The government is also actively promote the development of this industry. Civil UAV industry is facing new development opportunities. The current demand for civil UAV is climbing up.The application prospect of civi
6、l unmanned aerial vehicle is broad. At present, all the countries in the world are actively expanding the application range of civil unmanned aerial vehicle. The technical effect and economic effect of UAV in electric power, communication, meteorology, agriculture and forestry, marine, optimistic. U
7、AV in anti-drug anti-smuggling, border patrol, security, anti-terrorism, etc. also have good application prospects. This paper reviews the development history of civil unmanned aerial vehicles, analyzes its development characteristics, and predicts the future development trend of the industry.Key wo
8、rds: UAV; current situation; development trend1 无人机简介无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）简称“无人机”，是一种用电子设备控制的无人驾驶航空器。与载人飞机相比，无人机具有体积小、方便灵活、成本低等特点。无人机最早以“靶机”的身份出现在军事领域；随着技术的成熟，生产成本的降低，逐步进入民用领域。按应用领域可以将无人机划分为军用无人机和民用无人机，民用无人机又可以分为专业级无人机和消费级无人机。专业级无人机主要用于气象遥感、通信中继、农林与环境监测等专业领域；而消费级无人机主要是大众消费，例如生活摄影、导航、婚庆
9、、娱乐等方面。因为无人机具有有动力、可控制、可执行多种任务等特点，自诞生以来，主要应用于军事方面，作为智能化和信息化的武器，无人机在侦察、监视、通信、远距离攻击等方面发挥了重要的作用。近年来，无人机在民用方面的应用也越来越多，各国在无人机的民用方面逐渐开放。无人机已经广泛应用于公共安全、应急搜救、农林、环保、交通、通信、气象、影视航拍等多个领域。在过去几年，英国已经向130多家企业和政府机构颁发许可，美国签发了1400多份许可。毫无疑问，随着技术的更新和发展，民用无人机将迎来井喷式的发展，应用前景十分广阔。2 民用无人机的发展历程世界各国无人机都起源于军用，无人机最开始是作为练习用靶机出现。随
10、着电子技术的成熟，诞生了一系列用途的无人机。同时民用无人机也开始发展起来，近几年消费机无人机成为市场一大热点。2.1国外民用无人机发展概况无人机的历史可以追溯到1914 年，英国皇家空军采用无线电和小飞机携带炸药结合的方式对付德国空军。然而，真正意义上的第一架无人机应该是 20 世纪 30 年代英国研制的蜂后无人机。二战期间美英等国家将无人机和传感装置相结合，利用无人机执行侦察，情报收集等任务。20 世纪 90 年代，美国在海湾战争使用“先锋号”无人机取得举世瞩目的战果。此后，无人机逐渐得到各国军队的青睐，各国开始加大无人机的研发投入。根据美国蒂尔集团的估计，2014 年全球军用无人机的费用支
11、出约为 64亿美元。图2-1 蜂后无人机21 世纪以来，各国在继续加大在军用无人机投入的同时，也采取各种手段促进无人机向民用领域发展。美国国家航空航天局在 2002 年成立了一个无人机应用中心，致力于无人机的民用研究。以色列组建民用无人机及其工作模式的实验委员会，加强对民用无人机的管理和支持。欧洲在 2006年制定了民用无人机发展线路图，加快无人机的民用化步伐。此外，韩国、日本、印度、澳大利亚和新加坡等国家也加快无人机民用化步伐。2.2国内民用无人机发展概况1958 年 8 月 3 日，西北工业大学研制出了中国第一套无人机系统，并在西安窑村机场试飞成功，开创了我国无人机事业的先河。20 世纪
12、60 年代，西北工业大学受命研制“D-4 民用无人机系统”用于航空摄影、物理探矿、灾情监视等。截至 2006 年，我国无人机行业仍主要是军用，民用无人机发展非常缓慢，几乎可以忽略。2006 年，汪涛在深圳创办大疆科技有限责任公司专注于消费级无人机。此后，零度智控、极飞科技、亿航科技等公司纷纷成立，中国民用无人机市场开始迅速发展。2013 年以后，中国无人机市场日渐火爆，山东矿机、伊立浦、金通灵、宗申动力等大型企业纷纷采用各种方式涉足民用无人机行业；大疆科技、零度智控等公司也纷纷地加快融资步伐，以更好地适应市场的发展。图2-2 大疆Inspire 2无人机3 民用无人机系统的构成及其特点3.1
13、民用无人机系统的构成民用无人机系统主要包括无人机机身、飞行管理与控制系统、数据链系统、发射/回收系统和电源等，其中，飞行管理与控制系统是无人机系统的核心，其对无人机的飞行性能起决定性作用。飞行管理与控制系统一般分为机上和地面两个部分，机上部分包括姿态稳定与控制、飞行轨迹和导航控制、自主飞行控制、飞行安全控制及起飞与着落飞行控制等；地面部分包括飞行监控与显示、飞行定位及飞行操作和指令系统等。数据链系统主要保证无人机与地面飞控之间的的遥控指令传输和信息反馈，发射/回收系统则主要保证无人机起飞与着落的顺利。3.2 无人机的特点与载人飞机相比，无人机因为具有体积小、造价低、使用方便、适应性强等优点而备
14、受世界各国军队的青睐。如今，无人机不仅仅被应用于军事方面，其在民用方面的应用也越来越广泛。无人机体积小，造价和使用成本低、使用灵活、作业效率高，在执行枯燥、长时间的任务时，具有有人机所不可比拟的优势，因此除了应用于军事以外，还常常用于遥感航拍、抗震救灾、农林业、环境监测、通信中继和快递服务等方面。以农业喷药灭虫为例，南京农机化研究所的无人机，在上海崇明岛进行水稻病虫害航空药物喷洒作业时，单台飞机作业效率可以达到 1500hm2/h，每天作业面积 750012000hm2 ，是地面机械的数倍，人工喷洒的 3060 倍，并且可以有效避免漏施误施。无人机的使用，能大大提高作业效率。4 民用无人机的应用现状无人机以其优越的性能，以及一些有人机所不可比拟的优势，在遥感航拍、抗震救灾、农林业、环境监测、通信中继和快递服务等方面得到了广泛的应用。4.1 无人机在遥感航拍方面的应用无人机遥感系统的应用，主要是利用先进的无人机智能控制技术、定位技术、通讯技术和遥感遥测技术，自动化、智能化地获取地理、环境等空间遥感信息。它具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低等特点，已经在气象监测、资源开发、自然灾害监测与评估、摄影测量等方面取得了一定的成果。利用无人机遥感系统航拍检测区域来
