无人机系统综合标准化思考

作，对民用无人机需要制定一批急需的基础类、通用 管理、逐步完善法律法规，顺应技术与市场的发展方
类标准；建立无人机遥感检测认证机制，开展以安全、 向，大力发展无人机技术、完善无人机技术标准体系
电磁兼容等相关的环境测试验证业务。
建设，以撬动整个无人机产业的健康持续发展。
（3）建立和完善军民通用的无人机标准体系框架， （5）深度结合北斗导航，加强在导航领域的自主
境的变化，对无人机性能要求的不断提高、新型号不 统的设计、性能、质量验收测试和安全检测等相关
断涌现，无人机标准化工作的重要性和必要性越发 问题。目前在该组织查到的无人机相关标准有《无
凸显。为此，如何加速开展无人机标准体系研究，已 人机系统设计、制造和测试标准指南》、《无人机飞
成为国家和无人机领域人员关注的问题。
行员和操作员的发证和定级》、《无人机系统标准术
目前已颁布实施的无人机国家军用标准有 《无 语》等。美国军用标准有《火箭和靶机降落伞回收系
人机系统飞行试验通用要求》等40项。这些标准涉及 统设计通用设计要求》、《动力推进的空中靶机的设
的专业不全面，缺少具体的产品规范，对具体研制生 计和制造通用规范》等。
图1 已颁布的无人机军用标准各专业分布比例图
为走向系统化、模块化、可替换化，减少技术资源上
目前我国针对民用无人机还是一片空白。无人
的浪费，鼓励创新、降低社会消费成本。标准化是引 机的数据传输链路、数据处理、控制系统、导航系统、
导行业在安全健康、低碳环保等方面进行统筹兼顾， 设备电磁兼容管理等诸多方面急需相关标准化工作。
Thoughts on Comprehensive Standardization of UAV System
SHAN Lei （China Electronics Standardization Institute ) Abstract: The paper mainly reviews the basic standard situation of the UAV system and introduces the key techniques and development trend, domestic and external industry development status and the current status of technical standards. This paper proposes to scientifically and accurately use the standardized techniques and methods in the early stage of industry, and coordinates the hot issues, such as civil-military integration, multi-technology integration, the layout of Intellectual Property and certification and accreditation, and so on, providing UAS standard technology framework to guide the healthy and sustainable development of the UAV industry. Keywords: airspace, reform, UAV, general aviation, technical standards, industry, Low-carbon (LC), environmental protection, sustainable development
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单磊：无人机系统综合标准化思考
响到我们生活的方方面面。 加快军事和民用无人机标准制定，建立并完善
无人机技术标准体系，对大力发展无人机技术，迅速
产过程的指导性不强，各专业标准数量分布情况如
图1所示。
电气类
开拓其在军事、民用以及科研等领域的应用具有重 要的战略意义，也将极大提高我军现代战争的作战
向有利于技术和产业可持续发展的方向演进的一种
有效的技术管理手段。
2 国外标准情况分析
我国对无人机的研发应用可以追溯到50年以前，
以西北工业大学、北京航空航天大学等高校和研究
目前，全球参与研制装备无人机的国家和地区
机构为主，培养了一大批无人机技术领域的科研生 有50多个，增长势头强劲，竞争也非常激烈，其中主
机的电磁兼容性、可靠性、维修性、使用气候条件等 段情况和产业特点，充分考虑未来近20年发展态势
方面都有专门的论述，这些内容对国内无人机标准的 的情况下，对现有标准进行详细梳理，明确各层面标
制修订工作具有重要的指导意义和参考价值。以上 准化内容、范围和相互之间的关系，形成分层次、结
这些标准对于无人机设计制造和安全飞行等技术领 构化的军民通用的标准体系框架。民用标准在此基
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国际无人机的发展潮流和动向, 充分吸取、大胆应用。 法》、《民用无人机遥感成果元数据规范》等标准。
密切结合物联网、大数据和云计算等新技术，加强
（4）密切关注国家空域改革和通航产业发展的
对多学科、跨领域、复合型学科研究和借鉴，并结合 政策利好，加快无人机产业布局。
我国特点主动加以融合。运用标准化方法，广泛采用
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单磊：无人机系统综合标准化思考
在英国国防部防御系列标准中，无人机标准涵盖 制定一批急需的军民用标准。
面广，几乎涉及到无人机的各个（子）分系统，形成了
在大力吸收引进国外经验和相关通信网络新技
一个较为完整的标准体系。同时，该系列标准在无人 术，加强无人机技术研究的基础上，针对我国现阶
（1）鼓励创新和研发，紧跟技术潮流和动向，运 标准、遥感无人机人员培训标准。针对目前工作的
用标准化方法促进无人机技术发展。
需要，民用领域急需制定《民用无人机电子设备通
国家在空管、产业政策上进行调整支持，给予更 用规范》、《民用无人机飞控设备和地面站设备通用
加开放和宽松的技术环境，鼓励创新和研发，紧跟 规范》、《民用无人机机载电子设备电磁兼容检测方
产人员，在全国形成了一个比较完整的科研、生产配 要以美国、西欧、以色列等技术优势较大。由于各个
套体系，具备了一定的技术储备和产业规模。先后对 国家和地区在无人机研制和标准化工作领域有自己
无人机总体设计、图像传输、飞行控制、组合导航、信 独特的机制和方式，很难一一列举，综合其主要特
息对抗、遥控遥测、中继数据链路系统、发射回收等 点，一是标准体系健全，领域划分相对科学，分类详
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单磊：无人机系统综合标准化思考
知识产权的研究开发与应用。
（7）顺应国家经济体制改革大方向，促进产业结
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主研发、 构快速转型，有助于地方经济发展 。以北京为代表的
独立运行的全球四大卫星导航系统之一，是联合国 一线城市 “总部经济”效应显著，无人机将成为带动
学术研讨
无人机系统综合标准化思考
■ 单磊 （中国电子技术标准化研究院）
摘 要：随着无人机技术的发展、国内外地缘政治、经济形势的演变和国内经济结构调整的需要，无人机产业在未来20年 内面临着极大的发展机遇和挑战。本文梳理了国内外无人机标准化的基本情况，阐述了无人机系统的国内外产业发展情况和 技术特点，认为应该通过科学准确地运用标准化技术和方法，在产业启动的初期适时介入，协调好军民融合、多技术融合、知 识产权布局和认证认可等热点问题，提出了无人机系统标准技术体系框架，以期引导无人机产业健康可持续发展。 关键词：空域 改革 无人机 通用航空 技术标准 产业 低碳 环保 可持续发展 DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2015.06.008
无人机产业的发展离不开国家和行业政策支持
模块化结构、通用设计、商用现货标准,以期在技术 与管理，目前我国的空域管理体制在历史上曾对国防
上获得更大支持,既缩短研发周期，节省了成本，又缩 建设和运输安全发挥了重要的作用，但随着我国经
小了与先进国家的差距。
济的发展和经济一体化、全球化大背景下，渐渐浮现
（2）统筹规划 标准先行，确立无人机标准化工 出一些问题和挑战。在考虑到安全有序的前提下，空
自1913年世界上第一个自动驾驶仪诞生以来,无 效比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好， 人机技术受到越来越多国家的青睐和重视。目前从 使用方便，在军事上可用于侦察、通信中继、电子对 事研究和生产无人机的有美国、法国、俄罗斯、日本、 抗，以及军事训练等；在民用上可在气象观测、城市 以色列、英国、中国和南非等30多个国家,无人机基 环境检测、森林防火、灾情监视、航拍航测等；同时 本型号数量已增加到300多种。随着信息通信技术的 也在大地测量、大气研究,核生化污染区的取样与监 快速演进和网络的普及，无人机技术也在原来的基 控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等科学研 础上上获得了突破性的发展。无人机以其成本低，费 究领域有大量应用和广阔发展前景，并已经深刻影
机标准化工作组织，同时对无人机军用和民用标准 统一指挥与协调才能稳妥推进。国家相关部门对低
开展大量的研究，建立和完善无人机军用、民用标准 空开放和无人机产业发展极为重视，研究机构也在
技术体系；深入结合“北斗”和“高分工程”等自主知 紧锣密鼓地进行调查研究，相信在国家的统一筹划
识产权导航技术，开展军用无人机标准的制修订工 协调下，进一步开放空域、顶层设计、优化流程、分级
域均有涉及，对于今后我国无人机的飞行操作和操作 础上根据自身的特点适当补充、剪裁使用，初步考
员资格等方面标准的发展也将起到一定的参考作用。 虑标准体系主要由以下10部分组成：基础标准、遥
感飞行平台标准、数传链路标准、地面站标准、遥感
3 综合标准化思考
人物载荷标准、综合保障标准、遥感数据处理系统
标准、安全运行管理系统标准、空域协调管理系统
卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系 整个通用航空产业大发展的有利契机和强劲引擎。
统拥有快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、
随着国际经济形势、产业链分工和产业布局的
实时定位服务三大功能，定位精度与GPS民用定位精 演进，我国经济发展模式的遗留问题和弊端正在逐
度相当;短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信 渐显现出来，影响了国际生产力和竞争力，同时我国
息;精密授时，精度达20纳秒，预计在北斗二代全部 正处于工业化、城镇化加速发展时期，各种自然灾害
建成后，亚太地区的导航精度将达到10米之内。
和长期积累的社会问题风险不断加剧，突发事件的
同时，2014年8月19日，高分辨率对地观测系统二 诱因更是复杂多样，导致目前的经济产业结构面临
作思路。
域的高效、最大化使用也许是今后的发展趋势。
密切关注与无人机设计、生产、制造以及遥感等
无人机一般在海拔6,000米以下的中低空域活动，
关键技术相关单位的研究成果和技术演进动向，与 低空空域开放涉及国家领空安全、军民航协调、管理
政府、科研机构和企业等单位开展合作；建立无人 法规、技术标准的制定等等因素，需要政府统筹规划，
诸多技术领域进行研究并取得了相当的成绩。但相 细、各类专用标准针对性强。二是技术较为先进，标
对于无人机技术的快速发展，我国无人机的标准化 准中知识产权处理较为得当，通用化程度高。其中
工作发展较慢，略显滞后。随着无人机制造、遥感导 ASTM国际标准组织中有专门关于“无人驾驶空中飞
航、网络传输、数据处理技术和国内外经济、社会环 行器”的分协会组织。该组织致力于研究无人机系
飞控管理类
能力和政府管理能力，产生巨大的社会和经济效益。
发射回收类
试验验证类
1 国内无人机标准概况
标准化作为国民经济进入工业时代后一种重要 的技术管理理论、方法和手段不仅可以将成熟的技 术固化和共享，规范产品设计和生产，也可有利于协 调引导本领域或相关领域产业链各环节的市场化行
动力类
平台结构类
遥感类