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无人机发展的技术难点分析

(一)飞控系统

据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知,飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统,飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用,我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分,实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

 无人机发展的技术难点分析

其中,机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础,是保证飞机控制精度的关键,在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求,要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率,因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。

(二)导航系统

导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态,引导无人机按照指定航线飞行,相当于有人机系统中的领航员。无人机载导航系统主要分非自主(GPS等)和自主(惯性制导)两种,但分别有易受干扰和误差积累增大的缺点,而未来无人机的发展要求障碍回避、物资或武器投放、自动进场着陆等功能,需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能,因此多种导航技术结合的“惯性+多传感器+GPS+光电导航系统”将是未来发展的方向。

(三)动力系统

不同用途的无人机对动力装置的要求不同,但都希望发动机体积小、成本低、工作可靠:

1、无人机目前广泛采用的动力装置为活塞式发动机,但活塞式只适用于低速低空小型无人机;

2、对于一次性使用的靶机、自杀式无人机或导弹,要求推重比高但寿命可以短(1-2h),一般使用涡喷式发动机;

3、低空无人直升机一般使用涡轴发动机,高空长航时的大型无人机一般使用涡扇发动机(美国全球鹰重达12t);

4、消费级微型无人机(多旋翼)一般使用电池驱动的电动机,起飞质量不到100克、续航时间小于一小时。

往前看,我们认为随着涡轮发动机推重比、寿命不断提高、油耗降低,涡轮将取代活塞成为无人机的主力动力机型,太阳能、氢能等新能源电动机也有望为小型无人机提供更持久的生存力。

(四)数据链

据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知,数据链传输系统是无人机的重要技术组成,负责完成对无人机遥控、遥测、跟踪定位和传感器传输,上行数据链实现对无人机遥控、下行数据链执行遥测、数据传输功能。普通无人机大多采用定制视距数据链,而中高空、长航时无人机则都会采用视距和超视距卫通数据链。

现代数据链技术的发展推动者无人机数据链向着高速、宽带、保密、抗干扰的方向发展,无人机实用化能力将越来越强。往前看,随着机载传感器、定位的精细程度和执行任务的复杂程度不断上升,对数据链的贷款提出了很强的要求,未来随着机载高速处理器的突飞猛进,预计几年后现有射频数据链的传输速率将翻倍,未来在全天候要求低的领域可能还将出现激光通讯方式。

从美国制定的无人机通信网络发展战略上看,数据链系统从最初IP化的传输、多机互连网络,正在向卫星网络转换传输,以及最终的完全全球信息格栅(GIG)配置过渡,为授权用户提供无缝全球信息资源交互能力,既支持固定用户、又支持移动用户。

公司简介

中科智航是一家以无人机研发,生产,销售,服务,培训于一体的高科技企业,公司始终秉承“诚信赢得市场,服务铸造品牌”的经营理念,为公安、消防,电力,水利,环保等行业客户提供无人机产品以及航测,航拍,巡检等无人机技术服务.

我们拥有专业的无人机航测,无人巡检技术队伍,无人机航测可广泛应用于国家重大工程建设,新农村和小城镇建设等方面,尤其在基础测绘,应急救灾数据获取等方面具有广阔前景。

无人机巡检技术可应用于对通信基站的巡查;河流污染源排查;高速公路的巡视;城市违章建筑取证等,我们已经累计服务了省内外100余家企事业单位并建立了长期合作的关系,在无人机培训领域,我们与20余所大中专院校达成了校企合作共建无人机专业的合作模式,通过培养无人机相关高科技人才,不断创新满足各行业对无人机应用的需求。

中科智航始终致力于为客户提供最佳的无人机产品及技术解决方案,期待与您的合作。

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