2020-2025年中国无人机行业调研及长尾市场战略报告

2020-2025年中国无人机行业

调研及长尾市场战略咨询报告

可落地执行的实战解决方案

让每个人都能成为

战略专家

管理专家

行业专家

……

报告目录

第一章企业长尾市场战略概述 (8)

第一节无人机行业长尾市场战略研究报告简介 (8)

第二节无人机行业长尾市场战略研究原则与方法 (9)

一、研究原则 (9)

二、研究方法 (10)

第三节研究企业长尾市场战略的重要性及意义 (11)

一、重要性 (11)

(一)有利于增强企业的可预见性 (11)

(二)有利于明确企业未来发展方向 (12)

(三)有利于激发企业员工的积极性 (12)

(四)有利于促进企业整合资源 (12)

二、研究意义 (12)

第二章市场调研:2019-2020年中国无人机行业市场深度调研 (13)

第一节无人机概述 (13)

一、无人机的分类 (13)

二、主要无人机系统介绍 (16)

三、无人机应用领域 (18)

四、无人机技术现状 (20)

第二节我国无人机行业监管体制与发展特征 (21)

一、所处行业分类及依据 (21)

二、行业主管部门 (21)

三、主要行业法规和政策 (22)

四、无人机相关规定与法律法规 (25)

五、行业政策及规划对行业发展的影响 (25)

六、无人机行业产业链分析 (26)

第三节2019-2020年中国无人机行业发展情况分析 (27)

一、无人机行业的发展历程 (27)

二、全球无人机行业的市场需求 (28)

三、我国军用无人机行业的市场需求 (29)

四、我国民用无人机行业的市场需求 (30)

第四节2019-2020年我国无人机行业竞争格局分析 (31)

一、行业竞争格局 (31)

二、进入本行业的主要壁垒 (32)

(1)技术壁垒 (32)

(2)客户壁垒 (33)

(3)资质壁垒 (33)

(4)资金壁垒 (33)

三、行业内主要企业情况 (34)

第五节企业案例分析:广联航空 (35)

一、广联航空主营业务的发展情况 (35)

二、广联航空的市场地位 (36)

三、广联航空的竞争优势 (37)

四、广联航空的创新和新旧产业融合情况 (39)

第六节2020-2025年下游航空行业发展分析及趋势预测 (39)

一、全球航空市场发展情况 (39)

二、军用航空行业发展状况 (40)

三、民用航空行业发展状况 (41)

四、民用航空终端应用领域分析和预测 (43)

(一)商用航空领域 (43)

(1)国际航空运输业 (43)

(2)我国航空运输业 (45)

(二)通用航空领域 (46)

第七节2020-2025年我国无人机行业发展前景及趋势预测 (47)

一、行业发展前景 (47)

(1)国家政策的鼓励和扶持 (48)

(2)国民经济持续发展 (48)

(3)我国航空工业整体竞争力不断提升 (48)

(4)国内航空工业产业生态健康发展 (48)

(5)我国持续加大国防投入 (49)

二、行业未来的发展趋势 (49)

(一)军用无人机的发展趋势 (49)

(1)智能化 (49)

(2)隐身化 (49)

(3)集成化 (49)

(4)高空长航时化 (50)

(二)民用无人机的发展趋势 (50)

(1)技术性能将进一步完善 (50)

(2)工业级无人机市场前景广阔 (50)

(3)产业体系将进一步趋向协同 (50)

三、行业的利润水平 (50)

四、影响行业发展的不利因素 (51)

(1)航空工业整体技术水平有待进一步提高 (51)

(2)企业竞争力相对较弱、行业专业人才缺乏 (51)

第三章企业长尾市场战略的基本类型与选择 (52)

第一节长尾市场战略概述 (52)

一、长尾理论产生的原因 (52)

(一)生产工具的普及 (52)

(二)通过普及传播工具降低消费的成本 (52)

(三)连接供给与需求,将新产品介绍给顾客,推动需求沿曲线向尾部移动 (52)

二、长尾理论现实意义 (53)

三、长尾市场的优势 (53)

(一)扩大客户群体范围 (53)

(二)企业竞争中的夹缝求生 (53)

(三)互联网传播成本降低,使得小众化商品潜能被进一步挖掘 (53)

第二节从二八定律到长尾理论的启示 (54)

一、资源稀缺:二八定律的基本假设 (54)

二、丰饶世界:长尾理论的基本假设 (56)

(二)长尾理论的内涵阐释 (56)

(三)长尾理论的基本假设 (57)

三、共存互补:二八定律与长尾理论的辩证关系 (57)

第三节长尾理论给企业发展带来的启示 (58)

一、对企业经营模式的启示 (59)

二、对企业自身定位的启示 (59)

三、对企业内部管理的启示 (59)

四、对企业营销策略的启示 (60)

第四章长尾理论的价值及应用分析 (61)

第一节长尾理论在网络营销中的应用分析 (61)

一、长尾理论对网络消费行为的分析 (61)

二、长尾理论网络营销行为特征分析 (61)

(一)处于“零库存”及边际成本递减 (61)

(二)接近无限的选择 (62)

(三)拥有庞大的客户群 (62)

(四)产品的数字化程度高 (62)

三、品牌延伸带来的长尾效益 (62)

四、结论与启示 (64)

第二节长尾理论在网络营销中产生的经济效应 (64)

一、对范围经济效应的影响 (64)

二、产生了拉动型和推动型两种营销模式 (64)

三、新时代下的新型商业战略模式 (64)

第三节长尾经济下的顾客价值提升 (65)

一、顾客价值的定义及特点 (65)

(一)顾客价值的定义 (65)

(二)顾客价值的主要特点 (65)

二、长尾经济下的顾客价值提升 (66)

(一)提供丰富的个性化产品 (66)

(二)有效利用顾客参与生产 (66)

(三)网络环境下突出企业形象 (67)

第五章2020-2025年中国无人机企业长尾市场战略探讨与建议 (68)

第一节无人机企业长尾市场战略探讨与建议 (68)

一、选择长尾产品 (68)

二、选择和开发长尾市场 (68)

三、正确看待和使用新科技 (68)

四、处理好选择过多问题 (68)

五、避免长尾理论运用的误区 (69)

第二节基于长尾效应的网络营销策略探讨 (70)

一、长尾效应的内涵 (70)

二、长尾效应对网络营销的影响 (71)

(一)市场细分长尾化 (71)

(二)市场推广长尾化 (71)

(三)渠道建设长尾化 (72)

(四)利润获取长尾化 (72)

三、长尾效应在网络营销策略中的应用 (72)

(一)产品策略 (72)

(二)价格策略 (73)

(三)渠道策略 (73)

(四)促销策略 (73)

第三节长尾理论在网络营销中注意的问题 (73)

一、长尾市场的最大问题在于数据信息冗余 (73)

二、舍头逐尾导致产品不伦不类 (74)

三、首尾不相连 (74)

四、产品的盲目多元化导致企业成本上涨,资源枯竭 (74)

第四节对长尾理论未来在网络营销中的思考 (74)

一、从关注热门商品到长尾商品的观念转变 (74)

二、建立强大的渠道 (74)

三、通过推荐,把顾客的需求朝长尾引导 (75)

第六章跨界:不同行业企业长尾市场战略借鉴 (76)

第一节基于长尾理论的轻量化材料企业发展路径研究 (76)

一、文献综述 (76)

二、轻量化材料企业商业模式选择分析 (77)

(一)差异化战略与电子商务化 (77)

(二)柔性化管理和拉式生产系统 (77)

(三)精益生产 (78)

(四)产业价值链的延伸,标准化与定制化相结合 (78)

第二节教育:长尾理论的天然应用领域 (78)

一、无处不在的教育长尾现象 (78)

二、长尾理论与在线教育的内在契合 (79)

三、关注全体、关注个性呼应长尾理论的旨趣 (79)

第三节长尾理论观照下的在线教育发展策略 (80)

一、秉承“协同生产”理念,重视学习者参与教育资源与服务生产 (80)

二、树立“非零和”思想,提供丰富多样的教育资源与服务 (80)

三、拓宽知识传播渠道,支持多种学习方式与资源呈现方式 (81)

四、注重信息分享和智能推荐,将教育资源与服务同学习者供需相连 (81)

五、发挥群体评测优势,帮助学习者选择教育资源与服务 (82)

六、采取灵活定价和免费策略,解决教育资源与服务成本问题 (82)

第四节基于零售商店的长尾效应分析与研究 (83)

一、长尾理论给我们的启发 (83)

二、零售业电商化研究现状 (85)

(1)我国零售业电商化尚处于初级阶段 (85)

(2)传统零售业进军电子商务将是一个转型难题 (85)

(3)电子商务的发展对于消费者有一定的反向需求 (85)

(4)我国的物流也尚未完全 (85)

三、零售业对于长尾需求的应对选择 (86)

第五节基于长尾理论的中小物流企业发展路径探讨 (87)

一、广东省中小物流企业发展现状 (88)

二、基于长尾理论的物流产业分析 (88)

三、中小物流企业发展战略与对策 (90)

四、结语 (92)

第六节长尾理论在中小LED企业网络营销中的应用 (92)

一、长尾理论在网络营销中优势 (92)

二、LED行业网络营销的必然趋势 (93)

三、长尾理论在中小LED企业网络营销策略分析 (93)

(一)领导从思想上重视网络营销 (93)

(二)注重企业网站内容的更新和维护 (93)

(三)在照明行业综合网站注册并开设空间 (94)

(四)制定相应的网站推广策略 (94)

(五)加大对网络营销人才的培养和管理 (94)

第七章2020-2025年中国无人机企业全方位推进“长尾市场战略”及实施路径探讨 (95)

第一节企业战略规划执行体系研究 (95)

一、国内战略执行管理研究情况 (95)

二、全周期战略闭环管理体系及其构建 (96)

(一)依托战略变革,推动组织变革 (96)

(二)落实战略分解,提升企业执行力 (96)

(三)实施动态监控,强化战略纠偏 (97)

(四)建立战略复盘机制,实现战略闭环管理 (97)

三、结束语 (98)

第二节构建长尾市场战略推进体系:稳准推进公司长尾市场战略实施 (98)

一、结合实际、精心制定工作实施方案 (98)

二、加强组织领导、建立动态督导督办机制 (98)

三、营造全员全链条参与环境 (98)

第三节企业战略规划的动态管理与实施程序 (99)

一、战略规划管理的意义 (99)

二、建立健全战略决策体系和责任体系 (99)

三、加强战略规划动态管理 (100)

四、战略规划年度实施程序 (100)

五、加强子企业战略管理 (101)

第四节构建长尾市场战略管理体系:增强公司战略管理能力 (102)

一、有效的战略管理组织 (102)

二、充分透明的战略制定与分解过程及动态的调整 (102)

三.战略落地要构建有效的执行保障体系 (103)

第五节构建长尾市场战略保障体系:增强实施保障能力 (103)

一、注重战略风险防控 (103)

二、加大业绩考核力度 (104)

三、优化战略研究组织架构 (104)

四、构建开放式研究网络 (104)

五、加快信息、成果共享与成果转化 (104)

六、加强战略研究队伍建设 (104)

第六节构建长尾市场战略动态调整机制:完善长尾市场战略的主要措施 (105)

一、完善长尾市场战略 (105)

二、完善企业长尾市场战略的有效措施 (105)

三、企业长尾市场战略创新调整的重要性 (106)

第七节持续变革是长尾市场战略的精髓 (107)

第八章盛世华研总结 (108)

第一节企业失败的原因及提高胜率的策略 (108)

一、企业失败的原因 (108)

二、提高胜率的策略 (109)

第二节盛世华研独创五大决策研究体系 (110)

一、基于“产业”的研究与决策体系 (110)

二、基于“周期”的研究与决策体系 (110)

三、基于“人性”的研究与决策体系 (110)

四、基于“变化”的研究与决策体系 (110)

五、基于“趋势”的研究与决策体系 (111)

六、小结 (111)

第三节致读者:商业自是有胜算 (111)

第一章企业长尾市场战略概述

第一节无人机行业长尾市场战略研究报告简介

企业如果要顺利实现稳定、健康、持续的发展,就必须高度重视战略规划的合理运用。但是,由于企业战略规划的制度和实施是一项较为复杂的系统性工程,涉及到多个不同的环节步骤,这就要求企业必须根据自身实际情况,制定一个科学合理的企业战略规划,以便更好地促进企业的健康发展。

企业要想在瞬息万变的市场竞争环境中立于不败之地,更好的生存与发展,就必须尽可能全面准确地了解与本行业有关的信息,从而做出最科学有效的决策。行业研究和战略研究是揭示行业发展的重要工具,通过深度的行业研究和战略研究报告,及时了解行业动态、未来发展趋势,及全面系统、实用高效的战略,对企业的经营、发展与壮大,起着越来越重要而关键的作用。

本无人机行业长尾市场战略研究报告在大量周密的市场调研基础上,依据中国国家统计局、国家海关总署、相关行业协会、国内外相关报刊杂志的基础信息以及专业研究单位等公布和提供的大量数据,综合采用桌面研究法、行业访谈研究法、市场调查研究法等多种研究方法,结合盛世华研监测数据及知识体系,在对我国无人机业市场发展进行深入的调研和分析的基础上,对无人机行业长尾市场战略进行了全面系统的梳理,并提炼出一套可落地执行的实战解决方案,其中包括:

无人机行业市场调研

企业长尾市场战略的基本类型与选择

企业长尾市场战略规划制定原则及依据

制定长尾市场战略的内容、方法步骤、流程

未来中国无人机企业长尾市场战略探讨与建议

企业全方位推进“长尾市场战略”及实施路径探讨

构建无人机企业实施长尾市场战略“管理、保障、调整”等机制的措施

……

为无人机行业企业经营者及投资该领域的投资者提供重要的决策参考依据,为企业未来长尾市场战略提供可参考的路径与方向。

相信通过本报告对无人机行业长尾市场战略研究报告全面深入的研究和梳理,您对行业及长尾市场战略的了解和把控将上升到一个新的高度,这将为您经营管理、战略部署、成功投资提供有力的决策参考价值,也为您抢占市场先机提供有力的保证。

与此同时,报告中还具有丰富的理论基础、研究体系、知识体系、决策体系以及方法论等丰富内容,让您在了解行业的同时,也掌握研究的方法和技巧。

第二节无人机行业长尾市场战略研究原则与方法

一、研究原则

1、真实原则

只有真实的信息资料才能做出正确的判断,真实是研究分析的第一要素,因此我们在做研究中,需要辩证的去对待信息,需要大致判断信息来源的可靠性与真实性,尤其是对于过多的二手信息,我们需要筛选和确认其信息的真实性。

2、全面原则

行业研究需要坚持全面原则,所谓的全面指信息搜集的全面性、分析过程与方法的全面性、思考的内容的全面性等等,只有做到全面思考与分析才能做出有价值的结论。

3、客观原则

能够客观与准确的描述行业发展的过去、现在与未来并不易,但做研究需要谨记研究的客观是基础,是能够为投资者做决策的前提条件。

4、逻辑原则

条理与逻辑清晰是行业研究的灵魂,没有逻辑的研究最多只能说是一堆资料的堆砌,毫无价值。只有在大的逻辑框架下,提供客观真实全面的观点支撑,才算是一个好的行业研究报告。

5、思辨原则

行业研究要在各种可能性中选择未来必然性的结果,且在不断被验证中,是一个很有挑战的工作,行业研究的成果要经得起推敲。世界是可知的,所有结果,都是人的行为产生的,数据也是结果,要把人的研究,特别顺着产业从下游向上游逻辑顺序。

二、研究方法

本无人机行业研究报告综合采用历史资料研究法、调查研究法、归纳与演绎法、比较研究法、倒推法和穷举法、数理统计法等多种研究方法,结合盛世华研监测数据及知识体系,对无人机行业进行深入研究。

本报告主要研究方法有:

1、历史资料研究法

历史资料研究法是通过对已有资料的深入研究,寻找事实和一般规律,然后根据这些信息去描述、分析和解释过去的过程,同时揭示当前的状况,并依照这种一般规律对未来进行预测。这种方法的优点是省时、省力并节省费用;缺点是只能被动地囿于现有资料,不能主动地去提出问题并解决问题。只要是追溯事物发展轨迹,探究发展轨迹中某些规律性的东西,就不可避免地需要采用历史资料研究法。各个行业都在不断地发展,如果从一个行业的发展历程来认识它,更有助于较为全面深刻地认识和理解该行业,并把握它的发展脉搏。

2、调查研究法

调查研究法是一项非常古老的研究技术,也是科学研究中一个常用的方法,在描述性、解释性和探索性的研究中都可以运用调查研究的方法。它一般通过抽样调查、实地调研、深度访谈等形式,通过对调查对象的问卷调查、访查、访谈获得资讯,并对此进行研究。调查研究是收集第一手资料用以描述一个难以直接观察的群体的最佳方法。当然,也可以利用他人收集的调查数据进行分析,即所谓的二手资料分析方法,这样可以节约费用。这种方法的优点是可以获得最新的资料和信息,并且研究者可以主动提出问题并获得解释,适合对一些相对复杂的问题进行研究时采用。缺点是这种方法的成功与否取决于研究者和访问者的技巧和经验。

3、归纳与演绎法

归纳法是从个别出发以达到一般性,从一系列特定的观察中发现一种模式,在一定程度上代表所有给定事件的秩序。值得注意的是,这种模式的发现并不能解释为什么这个模式会存在。演绎法是从一般到个别,从逻辑或者理论上预期的模式到观察检验预期的模式是否确实存在。演绎法是先推论后观察,归纳法则是从观察开始。

在演绎法中,研究的角度就是用经验去检验每一个推论,看看哪一个在现实(研究)中言之有理,从而获得理论的验证。而在归纳法中,研究的角度则是通过经验和观察试图得到某种模式或理

论。由此可见,逻辑完整性和经验实证性两者都不可或缺。一方面只有逻辑并不够;另一方面,只有经验观察和资料搜集也不能提供理论或解释。

4、比较研究方法。每个行业、每个公司都有人的行为产生,没有普适的法则套用,通过比较研究方法,发现差别、解释差别过程中对已经发生的现象合理的解释。同时研究影响结果的因素和作用机制,探寻哪些因素在发生变化,从而实现对未来的预测。

5、倒推法和穷举法结合。首先假设有N种可能的结果,假设A结果发生,倒退A结果发生会有哪些具备条件,如果目前条件不具备,即可排除A结果。通过不断筛选,得出最大可能性的判断。同时,正推穷尽法和二叉树三叉树结合,与倒推法配合。

第三节研究企业长尾市场战略的重要性及意义

一个企业如果想要永远利于不败之地,它必须有自己持久的竞争优势和清晰的经营发展战略。企业战略是企业根据其外部环境和内部资源和能力状况,为求得生存和长期稳定的发展,为不断的获得竞争优势,对企业发展的目标、达成目标的途径和手段的总体谋划和参考;企业战略是为了获得持久优势而对外部机会和威胁以及内部优势和劣势的积极反应。

一、重要性

目前,我国企业面临着日益复杂的经营环境,在日常经营管理过程中必须需要处理各种不确定因素。再加上我国社会主义市场竞争日益激烈,企业如果要顺利实现稳定、健康、持续的发展,就必须高度重视战略规划的合理运用。但是,由于企业战略规划的制度和实施是一项较为复杂的系统性工程,涉及到多个不同的环节步骤,这就要求企业必须根据自身实际情况,制定一个科学合理的企业战略规划,以便更好地促进企业健康发展。

长尾市场战略是企业经营发展战略中重要而必不可少的主要战略之一,企业必须高度重视!(一)有利于增强企业的可预见性

企业必须对自身未来的发展方向和道路了如指掌,不断增强企业处置风险的能力,才有可能使企业得以在变幻莫测的市场竞争中占有一席之地。合理的战略规划可以针对企业未来发展过程中有可能出现的各种风险和问题进行科学预测,进而使企业的预测能力得以增强,帮助企业在日常生产经营中更好地开展风险管理,使企业能够更好地转移或者规避风险,进而更好地实现企业的可持续

发展。

(二)有利于明确企业未来发展方向

企业在制定战略规划时必须综合考虑内部环境和外部环境,进而使企业可以及时根据各种变化进行战略调整,从而为企业未来的发展指明方向。当企业明确了发展目标和方向之后,可以有效整合企业现有资源,使企业的交易成本以及管理成本得以有效降低,从而促进企业经营管理水平的提升。

(三)有利于激发企业员工的积极性

企业的战略规划并非只是企业拥有者或企业管理人员的目标,而是企业全体员工的共同目标,承接着企业全体成员的理想。企业战略规划方案进一步明确企业各个部门的职责范围,从而使每一个企业员工的未来得到一定的指引,从而使每一个企业员工意识到自身同企业整体发展之间的紧密联系。因此,可以使每一个企业员工紧紧围绕在企业的战略规划积极开展工作,从而有利于提升每一个企业员工的工作主动性和积极性。

(四)有利于促进企业整合资源

企业资源能否可以得到有效的整合,对于企业发展而言具有十分重要的意义。战略规划对于企业资源整合发挥着很大的作用,其主要强调通过合理配置,从而使资源得到有效利用。企业战略规划的制度不仅要同企业当前发展实际情况相契合,同时还要综合考虑各种外部因素,从而高效整合企业资源,显著提升企业资源利用效率,从而帮助企业提升综合竞争能力。

二、研究意义

除了有清晰的企业经营发展战略外,决定企业经营成败的一个极其重要的问题,还要看企业经营发展战略的选择是否科学,是否合理。或者说,企业能否实现高效经营的目标,关键就在于对经营发展战略的选择,如果经营发展战略选择失误,那么企业的整个经营活动就必然会满盘皆输。所以企业经营发展战略实际上是决定企业经营活动的一个极其关键的和重要的因素。企业必须高度重视。

通过对长尾市场战略的研究,将为企业建立以市场为导向的经营发展模式提供指导,让企业的经营发展战略更科学、合理、可行,减少失误带来的损失,有利于提高企业的整体水平和竞争能力。

第二章市场调研:2019-2020年中国无人机行业市场深度调研市场及竞争环境是制定企业长尾市场战略的基础

市场及竞争环境分析包括行业现状分析、市场需求分析、市场增长速度、客户群分析、竞争态势分析、技术发展、影响因素、发展趋势分析、政策环境分析等各方面。

第一节无人机概述

无人机全称“无人驾驶飞行器”,(Unmanned Aerial Vehicle)英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等,是信息时代高技术含量的产物。

无人机价值在于形成空中平台,结合其他部件扩展应用,替代人类完成空中作业。随着无人机研发技术逐渐成熟,制造成本大幅降低,无人机在各个领域得到了广泛应用,除军事用途外,还包括农业植保、电力巡检、警用执法、地质勘探、环境监测、森林防火以及影视航拍等民用领域,且其适用领域还在迅速拓展。

一、无人机的分类

无人机按照用途,可以分为军用无人机和民用无人机。民用无人机根据客户群体的不同,又可以分为消费级和工业级两个类别。三类无人机在搭载设备、客户群体以及用途方面的区别如下:

表:军用无人机、工业级无人机及消费级无人机区别

无人机分类搭载设备客户群体用途

根据不同的用途搭

军用无人机载各种专业的军事设

备,如光电、雷达等

传感器,导弹、物资

等面向军队、武警及公安侦查、攻击、通信中

继、靶机等

民用无人机(工业级)根据行业需求不同

搭载各种专业探测

设备,如热红外相

机、高光谱相机、激

光雷达、大气探测器

面向行业用户优化定制

生产,强调解决方案的

整体性。由于多为定制

生产,所以产量一般不

大,售价普遍较高

测绘、电力巡线、环

保、

农情监测、农业植保等

民用无人机

(消费级)搭载相机、摄像头等

拍摄设备,根据需要

会配有云台和图传

电台面向普通消费者或航拍爱好者。强调飞机的便携性和易操作性。用户通常对价格敏感满足消费者的娱乐需求

无人机根据不同场景、平台、应用方式,可以进行不同分类,例如:应用场景、飞行平台、控制方式、视距、重量尺度、任务高度、活动半径等。

中国民航总局对无人机按重量1.5KG 、7KG 、25KG 、150KG 、5700KG ,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ、Ⅻ六类。植保类无人机归属Ⅴ类,无人飞艇归属Ⅵ类,超视距无人机归属Ⅶ类。实际运行中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ、Ⅻ类无人机有交叉时,分属较高要求一类。串并行无人机编队,按机队总重量分类。

进入21世纪,随着轻型复合材料的广泛应用,卫星定位系统的成熟,电子与无线电控制技术的改进,尤其是多旋翼无人机结构的出现,整个无人机行业进入快速发展阶段。

无人机的飞行平台主要分为固定翼无人机、多旋翼无人机、直升无人机、其它无人机等,各飞行平台的优势、劣势、特点如下:

二、主要无人机系统介绍

(一)多旋翼无人机系统

多旋翼无人机系统主要由机架机身、动力系统、飞行控制系统、遥控系统、辅助设备系统五部分组成。

A. 机架机身

无人机的机架机身指无人机的承载平台,一般选择高强度轻质材料制造,例如:玻纤、玻纤维、ABS、PP、尼龙、改性塑料、改性PC、树脂、铝合金等。无人机所有的设备都是安装在机架机身上面,支架数量也决定了该无人机为几旋翼无人机。优秀的无人机机架设计可以让其他各个元器件安装合理,坚固稳定,拆装方便。

B. 动力系统

无人机动力系统,就是为无人机提供飞行动力的部件,一般分为油动和电动两种。电动多旋翼无人机是最主流的机型,动力系统由电机、电调、电池三部分组成。无人机使用的电池一般都是高能量密度的锂聚合电池,由于一些客观原因,传统每300g锂电池,可以为无人机500g(含电池)自重,提供17分钟飞行时间。氢燃料电池、太阳能电池等受制于现有的技术水平和成本,暂时还无法普及。无人机主要在露天作业,对电机、电调系统的稳定性要求较高,需要定期进行检查、保养、防水、防潮。

C. 飞控系统

飞控系统就是无人机的飞行控制系统,不管是无人机自动保持飞行状态(如悬停)还是对无人机的人为操作,都需要通过飞控系统对无人机动力系统进行实时调节。一些高阶的飞控系统除了保证飞机正常飞行导航功能以外,还有安全冗余、飞行数据记录、飞行参数调整和自动飞行优化等功能。飞控系统是整个无人机的控制核心,主要包括飞行控制、加速计、气压计、传感器、陀螺仪、地磁仪、定位芯片、主控芯片等多部件组成。

D. 遥控系统

无人机遥控系统,主要由遥控器、接收器、解码器、伺服系统组成。遥控器是操作平台,接收器接到遥控器信号进行解码,分离出动作信号传输给伺服系统,伺服系统则根据信号做出相应的动作。

E. 辅助设备系统

辅助设备系统,主要包括无人机外挂平台简称云台,外挂轻型相机,无线图像传输系统。云台是安装在无人机上用来挂载相机的机械构件,能满足三个活动自由度:绕X、Y、Z轴旋转,每个轴心内都安装有电机,当无人机倾斜时,会配合陀螺仪给相应的云台电机加强反方向的动力,防止相机跟着无人机“倾斜”,从而避免相机抖动,云台对于稳定航拍来说却起着非常大的作用。外挂轻型相机,主要为体积重量小巧,高清晰度相机。无线图像传输系统,在无人机航拍时候,将天空中处于飞行状态下无人机拍摄的画面,实时稳定的发射给地面无线图传遥控接收设备,优秀的无线图像传输系统具备传输距离远、传输稳定、图像清晰流畅、抗干扰、抗遮挡、低延时等特性。

(二)固定翼无人机系统

固定翼无人机系统由五部分组成:机体结构、航电系统、动力系统、起降系统和地面控制站系统。

机体结构由可拆卸的模块化机体组成,既方便携带,又可以在短时间内完成组装、起飞。航电系统由飞控电脑、感应器、酬载、无线通讯等组成,完成飞机控制系统的需要。动力系统由动力电池、螺旋桨、无刷马达组成,为无人机提供飞行所需的动力。起降系统由弹射绳、弹射架、降落伞组成,帮助无人机完成弹射起飞和伞降着陆。部分高级固定翼无人机采用滑行起降,需要额外设计起落架收放、减震、精准定位、加速和刹车等系统。地面控制站包括地面站电脑、手柄、电台等通讯设备,用以辅助完成路线规划任务和飞行过程的监控。

三、无人机应用领域

无人机应用领域主要分为三类,消费级应用、工业级应用、军事级应用。

无人机应用领域汇总如下:

消费级无人机应用

以多旋翼无人机为代表的消费级无人机应用市场,已经进入快速成长期,根据公开数据显示,消费级无人机应用市场每年有超过50%以上增速,消费级无人机产品种类与服务日益丰富,行业出

消费级无人机的技术门槛并不高,一套开源程序就可以支持飞行器的起飞和降落,任何人都可以用开源程序做一套无人机平台。入门级的消费无人机产品,已经变成红海,各大厂商为很薄的利润而厮杀。各大无人机厂商的优势在于飞控系统和云台系统,通过技术积累使其自身产品比竞争对手更稳定、故障率更低。

在美国、德国的相关航空展上,已经出现了许多不逊色于大疆的无人机技术系统。一些有能力将成本做到极致的国内巨头企业,也纷纷进入消费级无人机产业掘金。

新型轻质材料的广泛应用,飞控核心技术成熟让消费级无人机行业门槛进一步降低,加剧行业竞争。行业竞争的加剧又导致无人机产品分化,各大厂商开始走差异化路线,针对不同用户需求推出不同的产品。例如:针对巡检市场推出价格低廉、维护简便、航程相对较远的无人机产品;针对安防市场推出续航时间长,能在恶劣环境工作、图传效果好的无人机产品。

预计2018年民用消费级无人机市场规模约180亿元人民币,到2025年将达到约300亿元人民币。

工业级无人机应用

工业级无人机和消费级无人机是完全两个不同的概念,产品也有天壤之别。刨去电磁散逸、保密通讯等专业技术问题,工业级无人机在大规模应用的道路上还有两个关键壁垒需要突破:一是航程和滞空时间不足;二是载荷能力不足。在突破这两个技术难点前,工业级无人机很难在产业中大规模应用。另外成本问题,也是不得不去考虑的现实问题,数万元的工业级无人机,需要充分考虑投入产出比。

以现在的电池技术、无人机结构,在有效载荷和续航时间上,不可能有革命性突破。电池技术10多年来几乎原地踏步,从石墨负极、硅负极、金属负极、石墨烯,材料学家在电池方面的革新无所不用其极,论文天天发,投资叠叠加,但电池产品的突破并没有出现。

当前工业级无人机有效续航时间约20分钟左右,按作业最大水平飞行速度5米/秒计算,工业级无人机单次飞行最远距离6公里,考虑往返程和安全冗余,实际作业半径不会超过3公里。以无人机电力巡检为例,只有3公里作业半径的无人机高空巡检,是远远无法满足工业级实际生产需要的。

工业级无人机单价一般在2万-8万元,甚至也有数十万元一架。无人机创造的实际价值,扣减掉设备折旧和其它费用后,是否有剩余收益,这是一个现实的财务问题。

工业级无人机市场还处于摸索与投入期,但考虑到未来巨大市场潜力,国内各大无人机厂商相继进入这个领域。

预计到2025年,工业级无人机市场规模约400亿,其中农林植保约200亿,安防市场约为150亿,电力巡检约为50亿。

军事级无人机应用

军事级无人机应用,已经成为另一个独立产业。无论国内、国外都有很多非常成功的产品应用于实战,例如:诺斯罗普·格鲁曼公司生产的无人机“全球鹰”。在军事应用中,每个国家都有专注于该类市场的相关企业,开发满足不同需求的专业无人机。

四、无人机技术现状

完整的无人机系统包括机体结构、地面系统、飞行系统、有效载荷和使用保障人员。其中有效载荷系统和飞行系统最为重要。无人机的技术水平主要体现在与之相关的机体结构设计技术、有效载荷技术、飞行控制技术。

1)机体结构设计技术

机体结构设计涉及空气动力、非线性结构力学、飞行力学等多个学科,需考虑飞机结构强度与飞行性能等有机结合。以无人直升机为例,其特点为依靠一个或两个主旋翼提供升力,而为了能够实现不同方向的飞行,主旋翼具有极其复杂的机械结构,通过控制旋翼桨面的变化来调整升力的方向。同时,长寿命、高可靠性、低生产成本、良好的技战术性能、良好的经济性与维修性等技术要求成为机体结构结构设计过程中极其重要且又必须满足的技术指标。未来随着无人机向更高性能和更多样化的执行任务能力方向发展,将对机体结构设计技术提出更高要求。

2)任务载荷技术

任务载荷,是指那些装配到无人机上为完成特定任务的设备,包括执行电子战、侦察和武器运输等任务所需的设备。无人机任务载荷的快速发展极大地拓展了无人机的应用领域,无人机根据其功能和类型的不同,需要装配的任务载荷也不同。任务载荷是战术无人侦察机的关键部分,占无人机全重的比重较大。

军用无人机需要高空、高速、高机动、长航时飞行,还要执行侦察、通信中继和精确打击等功能,所以对载荷技术有很高要求。微型多旋翼无人机体积小、载荷小,但要承载体积相对庞大的相机进行工作,所以对载荷的科学设计要求也很高。根据不同的任务需求,实现任务载荷与机体结构平台的有机统一是实现无人机整体功能的关键。

3)飞行控制技术

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