无人机遥感技术与应用

无人机遥感技术与应用
无人机遥感技术与应用

浅谈无人机的发展现状及发展趋势

浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步,计算机技术日新月异,人工智能、云计算已经得以实现,智能化、信息化和自动化的时代已经到来,无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术,由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势,现在广泛应用到军事领域,用于侦查、干扰,战场目标摧毁等,效果极佳,受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究,尝试解开无人机的面纱,让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机;发展现状;发展趋势;军事领域 随着科技的发展,人们对未知领域的探索也拉开帷幕,面对着高风险、高强度的任务,人们开始利用无人机替代有人飞机来执行,这也是大势所趋,形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备,有的是利用预编程序操控,又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速,在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本,因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用,最早出现在美国,1909年世界上第一架无人机在美国试飞,并取得了不错的成绩。接下来的几年里,英德两国也开始研究无人飞机,并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来,军事领域显得兴趣盎然,现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代,无人机已经开始应用到军事领域,在美越战争中,美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是,最经典的无人机作战运用,属于以色列人。在第四次中东战争中,以色列使用BQM-74C无人机,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时,利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机,并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末,很多的国家已经研制出新时代的军用无人机,并且纷纷应用到军事领域,用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等,一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展,军用无人机的发展日趋成熟,它与有人机相比具有相当大的优势,比如,相对于有人机来说,无人机的操作简单,材料花费较小,关键是可以无飞行员亲自操作,伤亡率低;无人机顾名思义隐蔽性较好,不易暴漏,获取情报的真实度较高,生命力极强;另外,就是无人机的跑距离较短,易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说,掌握此技术的国家已经有30多个,无人机的类型也有200种以上,军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机,按照及功能,可以划分为以下几个类型:靶机:主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能;侦察机:主要用于战场相关情报的搜集和处理;诱饵机:主要是诱使敌雷达,进行空中打击;电子对抗机:主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦;攻击机:主要是目标打击和战场摧毁;战斗机:用于空袭或者地面打击;其它无人机:比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征,但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步,而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势,在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量,而是科学技术

无人机在电力行业应用价值及可行性分析

无人机在电力行业应用价值及可行性分析 近年来无人机行业发展迅猛,在短短的两三年时间内,无人机产业从零星的几家,发展到布满全国各个地区。无人机从军用发展至民用,其功能也从原本的战斗、巡逻、侦查等功能延伸到了航拍、植保、电力训练、军警消防、测绘等领域广泛应用。 前瞻产业研究院《中国无人机行业市场需求预测及投资战略规划分析报告》数据显示:2013-2015年三年内,全球民用无人机的市场销量分别为15万架、37.8万架和57万架,其中消费级市场需求是专业级无人机的两倍左右,并且以每年50%的速度快速增长。 “十二五”期间,我国电网建设经历了高速发展的阶段,规模已跃居世界首位。目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,输电线路总长度超过了115万千米,500kV及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。我国的国土幅员辽阔,地形也相对复杂,丘陵较多、平原较少,加上气象条件的复杂多变,给跨区电网和超高压输电线路工程的建设带来一定难度,加上建成之后的维护与保养,仅仅依靠现有的检查手段和常规测试并不能满足高效快速的要求,也不能达到很好的效果。无人机技术的运用,能够很好的完成电力巡检和建设规划任务,自然能得到电力企业的认可及大规模应用。 2013年,中国民用航空局(CAAC)下发《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,业界普遍认为这代表着迈出了无人机规范管理迈出了第一步。 在电力行业,无人机主要被应用于架空输电线路巡检,为此国家电网发布了Q/GDW 11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》、南方电网发布了《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范(试行)》、中电联发布了DL/T 1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》,对无人机巡检系统及光电吊舱进行规范。 根据国家电网发布的Q/GDW11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》,无人机巡检系统指利用无人机搭载可见光、红外等检测设备,完成架空输电线路巡检任务的作业系统。 无人机巡检系统一般由无人机分系统、任务载荷分系统和综合保障分系统组成。无人机分系统指由无人驾驶航空器、地面站和通讯系统组成,通过遥控指令完成飞行任务。任务载荷分系统指为完成检测、采集和记录架空输电线路信息等特定任务功能的系统,一般包括光电吊舱、云台、相机、红外热像仪和地面显控单元等设备或装置。综合保障分系统指保障无人机巡检系统正常工作的设备及工具的集合,一般包括供电设备、动力供给(燃料或动力电

军用无人机的发展现状及趋势

军用无人机的发展现状及趋势 作者:戎皓 智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种新设备的成功研制,军用无人机已发 展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台,受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍,并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。 关键词:军用无人机、作战应用、发展 1. 引言 用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务,是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器,拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点,可遂行各种作战和训练保障等任务,具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用,而且在未来战场上的用途将越来越大,成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 2. 军用无人机的发展概况及作战应用 1909年第一架无人机在美国试飞;1917年,英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60~70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用,是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中,以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群,掩护战斗机超低空突防,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中,以军派遣“猛犬”无人机,诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹,为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和科索沃战争中,美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场,用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等,为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据,对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。 3. 军用无人机的种类与特点 3.1 种类 目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近30个国家,无人机的型号已经增加到200种以上,无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有:

无人机系统在电力行业中的应用

无人机系统在电力行业中的应用 发表时间:2020-01-16T13:01:23.163Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:林声凯 [导读] 摘要:无人机技术由于效率高、成本低、风险低等优点,近年来得到了广泛的应用,尤其在电力监理中,已经成了智能巡检电力电路的主要手段。 国网福建省电力有限公司南平供电公司福建南平 353000 摘要:无人机技术由于效率高、成本低、风险低等优点,近年来得到了广泛的应用,尤其在电力监理中,已经成了智能巡检电力电路的主要手段。其有效的实现了多角度、多方位的高空巡检和拍摄工作,为及时发现电路中存在的问题提供了准确的依据,有效的促进了我国监理工作水平的提升。 关键词:无人机系统;电力行业;应用 1 无人机的分类 我国的无人机技术不断的发展,制造出的无人机种类也是越来越多,应用到不同的领域之中。无人机无人机形态各异、应用广泛,致使其在尺寸、无人机质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度、飞行任务等多方无人机面都存在较大差异。中国民用航空局在制定的《民用无人驾无人机驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》中,从空机质量、校无人机正空速、升限高度三个方面对无人机进行了分类。 2 无人机特点 伴随着我国科学技术水平的不断提升,地理空间信息技术也获得无人机了非常快速的进展,第一,无须机场起降。无人机的起飞有滑跑、手抛、弹射等方式,一般地面平坦,视野开阔的场地即可实现起降,不需专用跑道,场地可灵活选择,受地面地形的限制较小。第二,对天气条件不作较高要求。无人机能在云下飞行航摄,也能在超低空环境下飞行,这一点相较于一般的航空摄影与卫星光学遥感更具优势,即便在云层较多的环境下也能实时获取到影像。第三,系统集成度较高。无人机系统中包含了飞行控制装置、数码相机传感器、全球定位系统设备、通信系统与飞行平台、集成惯性导航装置等,随着诸多设备技术的高速发展,系统整体集成技术的成熟度愈来愈高。第四,影像分辨率高、现势性强。无人机系统由于可以低空作业,能够获取地面分辨率高于5cm的影像,分辨率高,影像清晰。另外,无人机可以快速便捷执行飞行任务,获取的数据在现势性方面优势更加明显。 3 无人机现状分析 近年来,我电力行业发展迅猛,电网建设在全国的每一个地方落地生根。随着无线通信技术、GPS导航定位技术和自动控制技术的发展,无人机的发展速度逐渐加快。利用无人机在电力线路规划、建设、运营维护和应急抢险等工作,发挥了提高效率、保障安全的作用。无人驾驶飞机简称无人机,英文缩写为UA V,是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全或间歇自主地操作。随着航空科技的发展,无人机在续航、通信和负载能力等方面有了很大提高。无人机的特性更有利于其在电力行业开展应用。通常情况下,无人机主要由以下几部分组成,分别为动力引擎、信号无线、设备机身以及自动驾驶仪等。动力引擎主要包括动力模式和油动模式。无人机在起落过程中主要分为三种模式,分别为直升模式、抛掷模式、弹射模式等。它在发射和回收过程中能够有效适应不同的承载平台,比如亚轨道飞行器、卫星、地面、航空器以及车辆等,同时能够有效保障测量精度,能够持续性开展跟踪和监测工作。 4 电力行业中无人机技术的应用研究 4.1 规划所要测量的区域 对某一个电力工程项目进行测量准备阶段,工作人员需要做好的无人机第一要务就是将所需要测量的区域进行规划,确保测量范围正确,不存无人机在遗漏,也不超过工作任务量,利用无人机航空摄影测量的同时,操作无人机无人机飞行在规划好的测量范围中,从而保证获得更加精准的拍摄图无人机像。例如测量发电厂,我们使用无人机航空摄影测量技术进行测量,就无人机要使用无人机沿着规划好的区域飞行,从而获得电厂的测量图像,之后无人机就可以利用无人机拍摄的图像进行详细的测量工作。 4.2 电网规划设计 在低空环境下,无人机能获取到地形图像、光学图像、输电线路图像,这一点是其他监测与测绘手段无法实现的。在为输电线路的站址选址以及实施走廊规划的过程中,要针对规划区域进行全面测绘与采集。殊不知,无人机测绘系统既能大大减小环境给信息勘测、采集产生的影响,又能有效保证得到的数据的高效、优质、精确。在无人机获取到的数据的全面剖析研究的过程中,要综合考虑各种因素,充分运用有限资源,合理规划区域,确定线路走向,不断优化调整输电线路的路径,将国家建设输电线路的费用控制到最少。 4.3 电网建设 在电网建设的杆塔、构架组立,变压器等大型设备吊装,导、地线架设等施工过程中,现场牵引设备多,施工场地大,设备机械进出场容易受到周边地形建筑等影响,从而影响工期,及造成安全问题。施工前使用无人机提前采集现场及周边影像,利用生成的三维影像并结合采集的视频照片对即将施工的部分进行施工方案制定,规划进出场路线及牵引设备布置,设定安全禁区等。在对输电线路开展施工工作时,由于地形比较繁杂、线路走廊长,再加上线路通过的地区地势陡峭,树木多,河流多,大大增加了线路架设的难度以及工程施工的难度。考虑到架线施工与生态环保之间的冲突,应借助无人机放导引绳架设线路架设施工,将问题扼杀在摇篮内。在具体操作过程中,要先顺着线路上空飞行放置一根轻质高强引绳通过各基塔,紧接着牵引后面的引绳,指导牵通一根三级引绳,架设导线。借助此法能有效地处理好动力伞展放导引绳着陆难度大、人力展放导引绳的高强度等诸多难题。此外,要大力减少砍伐线路通道的树木,使自然生态得到保护。 4.4 电网监理 高空坠落,坍塌是施工事故的主要原因,但由于监管人员常常是站在地面进行监管,对于高空作业的施工情况观察不清甚至存在视觉盲区,对于全方位监管存在一定难度。对于导、地线架设,杆塔,构架组立等施工,在施工前用无人机采集现场照片和视频,可以提前确定是否存在安全隐患,确认安全后再允许施工人员登高作业。对于有牵引设备的施工,可以使用无人机进行航拍快拼现场影像图,确认现场总体平面布置情况符合施工方案。可以使用无人机定期采集现场影像,生成三维模型和720全景图结合施工管理软件对施工进度进行管控,还可以对关键部位拍照确认施工质量,实现对高空施工质量的检查。 结语 无人机应用于电力行业时,不需要在机场起降,对作业环境的要求较低,集成度较高,能够获取高清影像,高效快捷完成任务。无人

浅谈无人机遥感技术在农业中的应用

浅谈无人机遥感技术在农业中的应用 1 监测病虫害 病虫害是影响作物产量的直接因素,是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计,世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。 利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况,有利于展开精准治理工作,做到及时发现、及时处理,也有利于早期防治。其原理是,病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化,从而引起反射光谱的变化,所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。 在美国、澳大利亚等地,用无人机遥感监测并不罕见。比如,美国有种植户用无人机监测的麦田锈病情况,从中可以明显看出哪里是重灾区。也有人用无人机查看苜蓿地里的菟丝子(一种恶性寄生性杂草,主要寄生于苜蓿等豆科作物,苜蓿生长易受到恶性杂草菟丝子的严重危害,常造成苜蓿植株成片死亡),从而能在灾害大规模爆发前做到提早预防。

2 土壤属性分析 当今,世界农业现代化大国都在提倡精准农业,要求根据土壤性状,在作物生长过程中调节对作物的要素投入,以最低的投入达到最高的产出,并高效利用各类农业资源,改善环境,取得较好的经济效益和环境效益。 作为空中监测技术,农业遥感是推动农业走向精准化的有利手段。农业遥感监测主要以作物、土壤为对象。作物在可见光-近红外光谱波段中,反射率主要受到作物色素、细胞结构和含水率的影响,特别是在可见光红光波段有很强吸收波段,在近红外波段有很强的反射特性,可以被用来进行作物长势、作物品质、作物病虫害等方面的监测。土壤可见-近红外光谱总体反射率相对较低,在可见光谱波段主要受到土壤有机质、氧化铁等赋色成分的影响。因此,土壤、作物等地物固有的反射光谱特性是农业遥感的基础。 在精准农业中,有一个重要的概念叫做归一化植被指数。根据专业解释,归一化植被指数是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一,计算方式是近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和。归一化植被指数可以为改善作物健康提供参考依据,比如告诉你农田是否需要额外施肥。

民用无人机发展现状及应用分析

民用无人机发展现状及应用分析 一、民用无人机行业发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化,与军用无人机的百年历史相比,民用无人机从20世纪80年代才开始起步,在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同,民用无人机技术要求低、更注重经济性,军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化,民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源:中投顾问产业研究中心

图表不同用途民用无人机 资料来源:中投顾问产业研究中心 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下,飞机高度在3000米以下,某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾,搜索营救,边防巡逻,森林防火,气象探测和农作物估产,管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点,在洪水,旱情,地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机下游需求非常广泛,包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保和巡检两个领域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机市场空间巨大,将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,中国无人机起步较早,20世纪80年代,西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试,但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引,尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段,民用无人机才得到充分关注。

无人机技术在电力行业中应用的研究

无人机技术在电力行业中应用的研究 摘要:随着我国高新技术的不断发展,在电力行业中使用的高新技术越来越复杂,尤其是一些高科技的使用。随着近些年来我国现代化建设水平的不断提升, 当前无人机作为重要的勘测巡视技术手段,被广泛应用于各个行业无人机领域当中。本文结合笔者的实际工作经验,就当前我国中继通信系统在无人机的巡视作 业中的应用进行简要阐述,以期能够提升无人机我国无人机线路巡视作业水平, 促进行业的全面发展。 关键词:无人机技术;电力行业;应用;研究 引言 针对近年来迅速发展的无人机领域,对无人机的应用及存在的隐患进行研究。通过对我国无人机无人机管控现状分析,提出了将无线电技术应用在无人机管控中。从无人机使用的数传信号、图传无人机信号、卫星导航信号和其他数据信号 四个方面对信号频谱特征进行深度分析。针对分析结果,列举了利用信号频无人 机谱特征从发现、定位和应对三个阶段开展无线电管控的思路,使无线电技术在 无人机管理中发挥积极的促进无人机作用。 1无人机的分类 我国的无人机技术不断的发展,制造出的无人机种类也是越来越多,应用到 不同的领域之中。无人机无人机形态各异、应用广泛,致使其在尺寸、无人机质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度、飞行任务等多方无人机面都存在较大差异。中国民用航空局在制定的《民用无人驾无人机驶航空器系统驾驶员管理暂行 规定》中,从空机质量、校无人机正空速、升限高度三个方面对无人机进行了分类。 2无人机特点 伴随着我国科学技术水平的不断提升,地理空间信息技术也获得无人机了非 常快速的进展,第一,无须机场起降。无人机的起飞有滑跑、手抛、弹射等方式,一般地面平坦,视野开阔的场地即可实现起降,不需专用跑道,场地可灵活选择,受地面地形的限制较小。第二,对天气条件不作较高要求。无人机能在云下飞行 航摄,也能在超低空环境下飞行,这一点相较于一般的航空摄影与卫星光学遥感 更具优势,即便在云层较多的环境下也能实时获取到影像。第三,系统集成度较高。无人机系统中包含了飞行控制装置、数码相机传感器、全球定位系统设备、 通信系统与飞行平台、集成惯性导航装置等,随着诸多设备技术的高速发展,系 统整体集成技术的成熟度愈来愈高。第四,影像分辨率高、现势性强。无人机系 统由于可以低空作业,能够获取地面分辨率高于5cm的影像,分辨率高,影像清晰。另外,无人机可以快速便捷执行飞行任务,获取的数据在现势性方面优势更 加明显。 3电力行业中无人机技术的应用研究 3.1规划所要测量的区域 对某一个电力工程项目进行测量准备阶段,工作人员需要做好的无人机第一 要务就是将所需要测量的区域进行规划,确保测量范围正确,不存无人机在遗漏,也不超过工作任务量,利用无人机航空摄影测量的同时,操作无人机无人机飞行 在规划好的测量范围中,从而保证获得更加精准的拍摄图无人机像。例如测量发 电厂,我们使用无人机航空摄影测量技术进行测量,就无人机要使用无人机沿着 规划好的区域飞行,从而获得电厂的测量图像,之后无人机就可以利用无人机拍

2017年无人机发展现状及发展前景分析研究报告

2017年无人机发展现状及发展前景分析 研究报告

小型无人机行业最近可谓热潮涌动,极飞、亿航等多家无人机初创企业在还未有成熟产品的情况下就获得了数千万美元的融资。无人机这一小众行业之所以能够进入大众视野,还是得益于大疆创新的出现。在国内电子企业普遍还处在代工与组装的劳动力密集模式中时,大疆创新已经悄然成为全球小型无人机市场的绝对龙头,2014年营收近30亿元,市场份额近70%。大疆的引领与示范作用不可谓不强,国内迅速兴起了一股无人机创业与投资的热潮。 套用大疆创新创始人汪滔的话:“人类对于飞行的梦想与生俱来。”小型无人机的真正发展时间不超过10年,从有成熟产品到现在不过4年,而1年以前相关产品还相当粗糙、没有完整的安全保护和数据记录设备。无人机的发展速度大大超出人们的预期,越来越多之前不曾设想过的领域已经开始出现无人机的应用。我们看好这一快速成长行业未来的发展,同时也将持续关注这一领域中相关的投资机会。

小型无人机发展现状分析 民用小型无人机迎来爆发期:市场规模快速成长,国外巨头纷纷布局 所谓无人机,即不载人的飞行器。按照技术来划分,无人飞行器可分为无人固定翼、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机、扑翼式微型无人机等六大类,而前三类应用最为广泛,其中无人多旋翼飞行器又由于其结构简单、价格相对低廉的特点,应用场景迅速拓展、发展前景最受关注。 多旋翼小型无人机经历了一段漫长的发展历史。 多旋翼无人飞行器尽管机械结构简单、成本相对较低,但飞行时不太稳定、很难控制,容易因侧翻而坠机,所以需要自动控制器和导

航系统来控制飞行姿态。但过去由于导航系统体积庞大、重达数十斤,难以应用在小型飞行器上,所以很长一段时间内,多旋翼无人机都没有取得大的发展。直到20世纪90年代以后,得益于MEMS技术的发展,重量仅为几克的导航系统才被研制出来。配合逐步成熟的控制算法,多旋翼无人机的研究和使用成为热点。 2006年至2015年,国内外的民用小型无人机公司如雨后春笋般出现。2015年,法国的Parrot公司发布了世界上第一款真正受到大众关注的四旋翼无人机AR.Drone,它不仅控制简单、可实现悬停,还可以通过WiFi将所搭载相机拍摄到的图像传送到手机上。 AR.Drone轻便灵活、操作便捷,最终大获成功。在AR.Drone的引领下,全球范围内掀起了一股将多旋翼商业化的热潮,多旋翼飞行器进入快速发展期。目前,中国的DJI(大疆创新)、美国的3DRobotics、法国的Parrot成为这一市场的龙头企业。

浅谈无人机与遥感技术的完美结合

红外遥感 结课论文 题目:浅谈无人机与遥感技术的完美结合系别:信息工程系 班级:地理信息系统 姓名:123 学号:88888888 2015年11月3日

浅谈无人机与遥感技术的完美结合 摘要:随着遥感技术的快速发展,各行各业对遥感数据的需求日益增加,但遥感数据获取手段相对不足。无人机遥感系统以更低的运营成本、高效灵活的任务安排,自动化和智能化的操作应用成为主要的遥感技术之一。无人机与遥感技术的完美结合,使遥感技术如虎添翼,本文对目前国内外无人机遥感的研究现状进行了简单介绍,在此基础上对无人机遥感技术进行了简单的分析。 关键词: 无人机;遥感平台;遥感;完美结合 1引言 无人机技术经过几十年的发展, 性能不断提高, 功能日益完善,尤其是近年来航空、计算机、微电子、导航、通讯及数字传感器等相关技术的飞速发展, 使得无人机技术已经从研究阶段向实用化阶段发展。无人机技术已经被广泛应用于各个领域中, 成为未来航空器的发展方向之一。 2无人机遥感介绍 2.1 国内外研究现状 无人机最早出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要使用作飞机靶机,应用范围主要是在军事上,后来应用范围逐渐扩展到作战、侦察及民用遥感飞行平台。20世纪80年代的科技革命让无人机得到进一步发展。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器的不断出现,无人机的性能不断提高,应用范围和应用领域迅速拓展。世界范围内的各种用途、各种性能指标的无人机的类型已达数百种之多。续航时间从一小时延长到几十个小时,任务载荷从几公斤到几百公斤。这为长时间、大范围的遥感监测提供了保障,也为搭载多种传感器和执行多种任务创造了有利条件。 传感器经历了早期的胶片相机和大面阵数字化几个发展阶段, 目前国内制造的数字航空测量相机拥有8000多万像素, 能够同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片;中国测绘科学研究院使用多台哈苏相机组合照相, 利用开发的软件再进

民用无人机行业发展现状与应用情况

民用无人机行业发展现状及应用情况 一、民用无人机行业发展现状 民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化,与军用无人机的百年历史相比,民用无人机从20世纪80年代才开始起步,在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同,民用无人机技术要求低、更注重经济性,军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化,民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源:产研智库

图表不同用途民用无人机 资料来源:产研智库 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下,飞机高度在3000米以下,某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾,搜索营救,边防巡逻,森林防火,气象探测和农作物估产,管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点,在洪水,旱情,地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 民用无人机下游需求非常广泛,包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保和巡检两个领域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机市场空间巨大,将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中国无人机起步较早,20世纪80年代,西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试,但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引,尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段,民用无人机才得到充分关注。

中国民用无人机当前市场背景概览综述 (2)

中国民用无人机当前市场背景概览综述目录页 1.无人机定义及分类 1。1无人机定义 1.2无人机分类 1。3无人机应用领域 2.无人机市场全球、国内发展背景综述 2.1全球无人机市场容量 2.2 国内无人机市场容量 3.国内民用无人机当前背景情况一览 3.1民用无人机起源 3。2民用无人机发展历程 3。3民用无人机行业现阶段宏观分析 3.4民用无人机行业商业模式分析 3。5民用无人机当前用户需求分析 3。6民用无人机行业当前主要参与者、投融资概况 3。7民用无人机产业链概况 3。8民用无人机专利申请情况 3.9无人机飞手培训行业情况 4。工业级民用无人机爆发在即 4.1无人机+行业的当前应用 4.2工业级无人机当前市场容量分析 4。2。1农业植保 4.2。2电力巡检 4.2.3森林防火 4。2。4输油管道 4。2。5警用需求 4.2。6快递物流 4。3未来发展方向预测 5.民用无人机未来发展趋势及创新应用

前言: 中国民用无人机市场经历了30多年的发展.2010年之前,中国民用无人机市场规模小,增长缓慢,主要运用于灾害救援、地图测绘等专业领域市场。2011年,以大疆创新为代表的中国消费级民用无人机企业,依靠多旋翼无人机迅速崛起,并在全球消费级无人机市场占有70%的份额,成为“中国创造"的代表。2014年—2015年,中国民用无人机受到社会舆论、资本市场的广泛关注。2016年是【民用无人机+】的时代元年,必将引爆各行各业! 1.无人机定义、分类及应用领域 1。1无人机定义 根据中国民用航空局飞行标准司规定: ●无人机驾驶航空器(UA:Unmanned Aircraft),简称无人机,是一架由遥控站管理(包括远程操作或自主飞行)的航空器,也称遥控驾驶航空器。 ●无人机系统(UVS:UnmannedAircraftSystem),也称无人机驾驶航空器系统,是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。

无人机技术在电力行业中的应用研究

无人机技术在电力行业中的应用研究 随着我国电网建设的发展,布设线路的规模不断扩大,公里数持续增加,且由于这些线路绝大多数架设在野外,所处的地理环境复杂,周围气象条件多变,无疑给电力线路巡检、线路规划及线路架设作业带来了极大的挑战与不便,考虑利用无人机来替代人工巡线等工作,可以减少作业难度、较好的提高工作效率、从而减轻作业人员的工作量并降低工作危险系数,具有重要的现实意义和价值。本文结合实际业务的开展,基于云大物移技术重点研究介绍了无人机的关键技术以及无人机技术在电力行业中的应用探索。 标签:无人机;电力线路巡检;云大物移;机巡数据中心 随着经济发展速度的不断加快,无人机作为全球新一轮科技产业革命的核心与热点,将成为中国经济增长的新动力。我国加大对无人机的研究与应用,推动无人机产业走向了国际市场,并以产品的形式在市场上创造了新的奇迹,目前,我国绝大部分无人机厂商实现了从制造到创造的升级转型,自主创造的无人机也逐步应用于各行各业中。在电网方面,我国电网布设线路的规模不断扩大,架设线路的公里数持续增加,且由于这些线路绝大多数架设在野外,所处的地理环境复杂,周围气象条件多变,铁塔、导线、绝缘子和避雷器等电力设备在各种环境、外力的长期作用下,不可避免地会出现损坏、腐蚀或断股等问题,较传统的方式是采用人工巡线模式,但这种方式应用于电网架空线比较危险,需要大量的人力和物力,且巡检工作质量和效率均相对较差[1]。因此,采用无人机技术开展对电网架空线更加高效准确的巡检应用具有重要的现实意义和价值。 1 无人机技术研究现状 无人机是无人驾驶飞机的简称(UA V),是一种由动力驱动、可操控、无人驾驶却能携带多设备、执行多任务,并可重复使用的无人驾驶航空飞行器[2],也被称为“空中机器人。广义地看临近空间飞行器(从20公里至100 公里空域)也属于无人机,如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。 1.1 国外无人机技术研究现状 国外无人机的研究特别是美国无人机主要聚焦在军用领域,民用无人机相比于军用无人机发展较晚。随着现实需求的快速增长,美国始终坚持自主创新,掌控了无人机行业核心技术,始终处于全球无人机行业的龙头地位。在无人机设计制造技术方面,以色列是全球范围昀为先进的国家之一,主要是在中东战争的炮火催生下发展起来的,其军用无人机领域覆盖了通信技术、反辐射技术和侦察及干扰等多个方面,形成了长航时无人机发展到战术无人机再到攻击无人机的完整过渡体系。从无人机作战性能来说,部分以色列无人机甚至赶超美国。另外,欧洲各大国在无人机的研制上主要采用联合研制方式,目前在航空技术领域方面处于领先的地位。

无人机发展现状以及未来趋势研究

无人机发展现状以及未来趋势研究 2014020912026 姚聪 【摘要】随着世界科技的进步,计算机技术日新月异,人工智能、云计算已经得以实现,智能化、信息化和自动化的时代已经到来,无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术,由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势,现在广泛应用到军事领域,用于侦查、干扰,战场目标摧毁等,效果极佳,受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究,尝试解开无人机的面纱,让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机;发展现状;发展趋势;军事领域 随着科技的发展,人们对未知领域的探索也拉开帷幕,面对着高风险、高强度的任务,人们开始利用无人机替代有人飞机来执行,这也是大势所趋,形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备,有的是利用预编程序操控,又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速,在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本,因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用,最早出现在美国,1909年世界上第一架无人机在美国试飞,并取得了不错的成绩。接下来的几年里,英德两国也开始研究无人飞机,并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来,军事领域显得兴趣盎然,现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代,无人机已经开始应用到军事领域,在美越战争中,美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是,最经典的无人机作战运用,属于以色列人。在第四次中东战争中,以色列使用BQM-74C无人机,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时,利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机,并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末,很多的国家已经研制出新时代的军用无人机,并且纷纷应用到军事领域,用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等,一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展,军用无人机的发展日趋成熟,它与有人机相比具有相当大的优势,比如,相对于有人机来说,无人机的操作简单,材料花费较小,关键是可以无飞行员亲自操作,伤亡率低;无人机顾名思义隐蔽性较好,不易暴漏,获取情报的真实度较高,生命力极强;另外,就是无人机的跑距离较短,易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说,掌握此技术的国家已经有30多个,无人机的类型也有200种以上,军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无

多旋翼无人机的发展以及应用

多旋翼无人机的发展以及应用 多旋翼无人机是一种能够垂直起降的无人直升机,其发展历史最早可以追溯到1907年,当时Breguet兄弟Louis和Jacque在法国科学家CharlesRichet的指导下,设计制造了世界上第一架有人驾驶的多旋翼飞机—“旋翼机一号”。 多旋翼无人机根据旋翼的数目可以分为四旋翼、六旋翼、八旋翼等类型,还有一些特殊造型的多旋翼无人机,其最大特点就是具有多对旋翼,并且每对旋翼的转向相反,用来抵消彼此反扭力矩。多旋翼无机人相较于其它无人机具有得天独厚的优势,与固定翼飞机相比,它具有可以垂直起降,可以定点盘旋的优点;与单旋翼直升机相比,它采用无刷电机作为动力,并且没有尾桨装置,因此具有机械结构简单、安全性高、使用成本低等优点。多旋翼无人机的诸多优点使它在以下领域获得了广泛的应用: 1.教育科研领域应用,多旋翼无人机的研究涉及到自动控制技术、MEMS传感器技术、计算机技术、导航技术等,是多科学领域融合研究的一个理想平台; 2.航拍领域应用,利用多旋翼无人机搭载相机设备(可见光相机/红外相机),并配备图像传输系统,被人们称为“可飞行的相机”已被广泛的应用于影视航拍。 3.军事领域应用,多旋翼无人机搭载侦查设备快速飞行到危险区域执行侦查任务,为作战人员提供战场信息,是单兵作战的理想装备; 4.警用安全领域应用,无人机可搭载高清晰度数码摄像机:实时图传系统和地面控制系统可有效协助工作人员锁定、凝视关注事物。无人机可搭载物质投递设备:通过集成探杆、线轮、物品仓、软梯等装备,并搭载相关投放设备,可执行物资横向运输、线路牵引、传单投递、物资投递等。警用安防无人机无人机能利用承载的高灵敏度照相机可以进行不间断的画面拍摄,获取影像资料,并将所获得信息和图像传送回地面。应用于反恐维稳,如遇到突发事件、灾难性暴力事件,可迅速达到实时现场视频画面传输,传供指挥者进行科学决策和判断;成为一种不可多得的重要工具。无人机能进一步提高公安干警的响应、决策、评估效率,推动公安的信息化建设进程。 5.农业领域应用,利用多旋翼无人机替代人进行喷洒农药,具有成本低、效率高,减少农药对人体伤害等优势;除了喷洒农药,无人机还可以用来检测水稻长势,这项研究已经开发出了成熟产品。无人机装载光谱传感器,在稻田上空飞一圈,就可以记录下水稻颜色深浅,人们可以此来判断水稻生长情况,对后续农药、肥料喷洒提供参考。无人机还能用来研究土地荒漠化变化历程、植被变迁、土壤盐渍化检测等方面,对农林植物进行病虫害监测和预警。 6.交通领域应用,交警在执法过程中用上了无人机,用于抓拍违法行为。无人机能对监控盲区的违法行为进行补充抓拍,在交通拥堵的情况下,无人机可以率先赶到现场勘察,通过图传功能将交通状况传回指挥中心,便于远程指挥疏导。 7.环保领域应用,无人机可用来观测空气、土壤、植被和水质状况,也可实时跟踪和监测突发环境污染事件的发展;监测企业工厂的废气与废水排放,寻找污染源。 8.救生医疗应用,当发生洪水时,无人机可携带救生绳或救生圈,将其投到需要者身边。当有人在登山过程中突发疾病,无人机可携带急救药品飞到患者身边。 9.电力行业应用,电力无人机应用优势具备防雨水功能的无人机可在大雨、中雪天气飞行,不受恶劣天气影响,可随时巡航,有利于加大重点区段的特巡力度,增加大负荷运行下设备检测次数。无人机机动灵活,机身轻巧可靠,结构紧凑、性能卓越,使用不受地理条件、环境条件限制,特别适合在复杂环境执行任务,可定期对线路通道内树木、违章建筑等情况进行重点排查、清理,确保输电通道安全。傻瓜式自主飞行。无人机系统具备全自动一

无人机在电力工程中的应用

无人机在电力工程中的应用 摘要:随着我国无人机技术的逐渐发展,基于不同技术需求的无人机设备被广泛应用于各行各业中,以实际工程应用发展为根本的为无人机在电力系统中的应用金玉不为我国电力系统的测量范围、测量精确度、测量路线巡检等提供了基础支持。因此,论文就无人机搭载不同设备在电力工程中的应用进行分析,为实际电力工程测量中无人机的搭载设备选择奠定基础。 关键词:无人机;搭载设备;电力工程;应用 前言:近几年随着我国整体社会经济的逐渐发展和建立,国家在电力系统建设上投入了更多的资金,完成电力工程的技术研发和工程创新。但是,由于我国整体区域较为广阔,为电力工程的整个工作带来了巨大的挑战,无论是在电力线路规划,还是在电力地形区域测绘上,传统的人工测量费时又费力,不仅影响了电力工程进度,还影响了电力工程的质量[1]。而随着无人机技术的创新发展,以无人机为基础的搭载各种设备,进一步为我国电力工程的开展提供了技术保障。无人机在线路规划、地形测量、电力巡检等方面不受到地形的影响,节省了大量的人力、物力和财力,降低了电力工程的测量、施工难度,为工程质量和安全的优化提供了技术保障。 1.无人机搭载数码相机在电力工程中的应用 数码相机是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机,利用无人机搭载技术能够事项对电力工程系统区域的直观图片成像。例如,在电力线路规划的过程中无人机搭载数码相机能够通过数码相机转换的电子数据形成所在电力线路区域的平面成像,获取相关线路假设所在区域的深林、水域、山体等地理结构划分,降低了大量人力进入线路架设区域的勘测,节省了大量的人力、物力和财力。而利用无人机搭载数码相机在电力工程中也能够利用其光学影像转换电子数据的基础上实现地形区域电子数据档案建立,3D立体成像技术,实现测量区域地形的3D历程模型建立,更加直观的反应所测地形的基本结构[2]。因此,能够看出无人机搭载数码相机在电力工程中的应用范围较广,且应用作用显著,具有重要的应用价值。 2.无人机搭载激光雷达设备在电力工程中的应用 激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。以无人机为基础待在激光雷达设备能能够完成对测量目标的探测、跟踪和识别。无人机搭载激光雷达设备在电力工程中的应用主要是利用低机载LIDAR地面三维数据获取方法实现低成本、高密度、快速度、高精准的地形区域策测绘[3]。无人机本身在地形测量上就具备不受地形区域限制的也正,在利用激光雷达光学设备,针对电力系统站的部署位置,降低无人机的测量高度,进而对所规划区域的地形数据进行册测绘,实现了高精度、快速性的电力工程地形测量。但是,由于激光雷达设备在大雨、浓烟、浓雾等天气激光的传播范围会缩小,进而严重影响测量的范围和准确性。因此,无人机搭载激光雷达设备并不适合雷雨、大雾等不良天气下进行工程测量。 3.无人机搭载DEM设备在电力工程中的应用 DEM,数字高程模型,是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集,通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测),然后进行数据内插的一种测量方式。DEM设备主要用于描述区域地貌形态的空间分布,其在电力工程中的应用包含前期电力线路规划、地形区域测绘、电

浅谈无人机遥感的发展与应用

浅谈无人机遥感的发展与应用 摘要:随着遥感技术的飞速发展,遥感数据的获取手段也变得多种多样,无人机作为一种新型的遥感数据获取手段非常适合小范围内的高分辨率遥感数据的即时获取,应用非常广泛。本文主要介绍了目前无人机遥感的发展现状和应用领域,并展望了其发展前景。 关键词:无人机遥感;发展现状;应用领域;前景展望 0 引言 无人机遥感(Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ),是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术,具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息,完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势,已经成为世界各国争相研究的热点课题,现已逐步从研究开发发展到实际应用阶段,成为未来的主要航空遥感技术之一。 1 无人机遥感介绍 无人机飞行器与航空摄影测量相结合,成为航空对地观测的新遥感平台被引入测绘行业,加上数码相机的引入,就使得“无人机数字遥感”成为航空领域的一个崭新发展方向。“无人机数字遥感”有低成本、快捷、灵活机动等显著特点,可成为卫星遥感和有人机遥感的有效补充手段。 无人机飞行器遥感技术有其他遥感技术不可替代的优点,可成为卫星遥感的有效补充手段,该技术主要涉及飞机平台、测控及信息传输、传感器、遥感空基交互控制、地面实验/处理/加工、以及综合保障等相关技术领域。我国无人飞行器航空遥感技术的进步不仅表现在无人飞行器的研制,还表现在正好适用于航空遥感的飞行控制系统、遥感通讯系统的研制,更表现为轻小型化传感器及其单反数码相机,并配备有姿态稳定平台,可快速获取城镇大比例尺真彩色航空影像。 目前的无人机遥感系统多使用小型数字相机(或扫描仪)作为机载遥感设备,与传统的航片相比,存在像幅较小、影像数量多等问题,针对其遥感影像的特点以及相机定标参数、拍摄(或扫描)时的姿态数据和有关几何模型对图像进行几何和辐射校正,开发出相应的软件进行交互式的处理。进一步的建摸、分析使用相应的遥感图像处理软件。 2 国内外无人机遥感的发展现状 无人机出现在1917年,早期的无人驾驶飞行器的研制和应用主要用作靶

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