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一、无人机定义
无人机是无人驾驶飞机的简称(Unmanned Aerial Vehicle),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机,包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器(20-100公里空域),如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看,无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务,可以被看做是“空中机器人”。
二、无人机分类
(一)按照不同平台构型分类
无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台,其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。
1. 固定翼无人机
军用和多数民用无人机的主流平台,例如高空侦察、电力巡线、公路监控等,最大特点是飞行速度较快,最大的短板是无法实现悬停。
飞行原理:通过机翼与空气的相对运动产生上升的升力,通过螺旋桨或涡轮发动机产生推力作为其向前飞行的动力。
2. 无人直升机
灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停,缺点是结构复杂(机
械部件多达上千个,同时,还要解决尾翼带来的诸多问题),操作复杂,成本较高,因而主要应用仍是在军用领域。
飞行原理:直升机姿态控制力矩来自于主旋翼和尾桨,通过主旋翼上下挥舞,
平衡直升机主旋翼左右不平衡受力,并通过桨毂产生力矩控制直升机姿态。
3. 多旋翼(多轴)无人机
消费级和部分民用用途的首选平台,可以实现悬停,在一定速度范围内,可
以以任意的速度飞行。灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。
飞行原理:依靠多个旋翼产生的升力来平衡飞行器的重力,并升空起飞,通
过改变每个旋翼的转速来控制飞行器的姿态及飞行路径。
(二)按不同使用领域分类
无人机可分为军用、民用和消费级三大类,对于无人机的性能要求各有偏重:
1.军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求,是技术水平最高的无人机,包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型;
2.民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低,但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求,因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务,目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供,如警用、消防、气象等,占到总需求的约70%,而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用,新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域;
3.消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲用途。