成都空御科技有限公司，無(wú)人機偵測、無(wú)人機防御、無(wú)人機管制、無(wú)人機管控、無(wú)人機反制
無(wú)人駕駛飛機簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)人機”，英文縮寫(xiě)為“UAV”，主要是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設備和自備的程序控制裝備操縱的不載人飛機。
無(wú)人機起源
無(wú)人機做早在20世紀20年代出現的，1914年***次世界大戰中有人研制一種不用人駕駛，而用無(wú)線(xiàn)電操縱的小型飛機?，F代***是推動(dòng)無(wú)人機發(fā)展的基本動(dòng)力。世界***架無(wú)人機誕生于1917年，而無(wú)人機真正投入作戰始于越南***，主要用于***偵查。
1982年以色列與敘利亞在貝卡谷***中，以色列使用無(wú)人機進(jìn)行偵察、干擾。誘敵，無(wú)人機的作用再次被重視和開(kāi)發(fā)。
1991年初的海灣***中無(wú)人機已成為“必須有”的戰場(chǎng)能力，六套先鋒無(wú)人機系統參展。提供了***、近實(shí)時(shí)。全天時(shí)的偵察、監視、目標捕獲、攔截和戰損評估。
科索沃***是歷次***中無(wú)人機架次相當多的一次，也是發(fā)揮作用相當大的一次。
1995年***次俄羅斯車(chē)臣反恐***和1999年第二次俄羅斯車(chē)臣反恐***中，俄軍使用了無(wú)人偵察機對**進(jìn)行偵察和監視，尤其在第二次車(chē)臣***中，俄軍的“蜜蜂”無(wú)人偵察機偵察了大量叛軍資料，為俄軍精確打擊提供準確資料。
前述***中，無(wú)人機擔當的主要是偵察的角色，在阿富汗***中，美國用“捕食者”作為載機，發(fā)射了“AGM-114C”“海爾法”空地導彈，***在實(shí)戰中實(shí)現了無(wú)人機發(fā)射導彈直接對地定點(diǎn)攻擊，進(jìn)一步發(fā)展了作戰無(wú)人機的功能，也是對無(wú)人作戰飛機的實(shí)戰使用進(jìn)行了驗證，真正開(kāi)始了無(wú)人化***的起步。
無(wú)人機的種類(lèi)
按功能無(wú)人機可以分為***無(wú)人機和民用無(wú)人機兩大類(lèi)。
***無(wú)人機又分為信息支援、信息對抗、火力打擊三大類(lèi);而民用無(wú)人機包括檢測巡視類(lèi)無(wú)人機、通信中繼類(lèi)無(wú)人機、遙感繪制類(lèi)無(wú)人機和時(shí)敏目標打擊類(lèi)無(wú)人機。本文重點(diǎn)討論民用無(wú)人機系統。
從技術(shù)角度，民用無(wú)人機一般可以分為：無(wú)人固定翼機)、無(wú)人直升機、無(wú)人多旋翼飛行器等。
1、固定翼無(wú)人機：
***：續航時(shí)間長(cháng)、航程遠、飛行速度快、飛行高度高、負載能力強
缺點(diǎn)：起降受場(chǎng)地限制、不能在空中懸停
2、直升機無(wú)人機
***：載荷較大、可垂直起降、空中懸停、靈活性強
缺點(diǎn)：結構復雜、故障率高、維修成本高、續航時(shí)間短
3、多旋翼無(wú)人機
***：操作靈活、結構簡(jiǎn)單、成本低、起降方便、可在空中懸停
缺點(diǎn)：續航時(shí)間短、負載能力弱、飛行速度慢
無(wú)人機主要硬件結構
1、芯片
一個(gè)高性能FPGA芯片就可以在無(wú)人機上實(shí)現雙CPU的功能，以滿(mǎn)足導航傳感器的信息融合，實(shí)現無(wú)人飛行器的相當優(yōu)控制。
2、慣性傳感器
伴隨著(zhù)應用加速計、陀螺儀、地磁傳感器等設備廣泛應用，MEMS慣性傳感器開(kāi)始大規模興起，6軸、9軸的慣性傳感器也逐漸取代了單個(gè)傳感器，成本和功耗也進(jìn)一步降低。
3、WIFI等無(wú)線(xiàn)通信
wifi等通信芯片用于控制和傳輸圖像信息，通信傳輸速度和質(zhì)量已經(jīng)可以充分滿(mǎn)足幾百米的傳輸需求。
4、電池
電池能量密度不斷增加，使得無(wú)人機在保持較輕的重量下，續航時(shí)間能有25-30分鐘，達到可以滿(mǎn)足一些基本應用的程度，此外，太陽(yáng)能電池技術(shù)使得高海拔無(wú)人機可持續飛行一周甚至更長(cháng)時(shí)間。
5、云臺
安裝、固定攝像機的支撐設備，它要保證無(wú)人機在各種環(huán)境下做到穩定拍攝。
6、飛機機體
包含螺旋槳、電機馬達、機體外殼等
7、相機等
包括4K、3D、高像素攝像頭等。
無(wú)人機主要系統
無(wú)人機系統主要由三部分組成，分別為飛行器平臺、控制站與通訊鏈路。
飛行器平臺：包括飛行機體結構、動(dòng)力系統、飛控系統、導航系統、電氣系統、通信系統;
控制站：包括顯示系統、操縱系統;
通訊鏈路：包括機載通訊與地面通訊。
1、飛控系統
飛控系統是無(wú)人機的“駕駛員”，是無(wú)人機完成起飛、空中飛行、執行任務(wù)和返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過(guò)程的**系統。
飛控一般包括傳感器、機載計算機和伺服作動(dòng)設備三大部分，實(shí)現的功能主要有無(wú)人機姿態(tài)穩定和控制、無(wú)人機任務(wù)設備管理和應急控制三大類(lèi)。其中，機身大量裝配的各種傳感器(包括角速率、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等)是飛控系統的基礎，是保證飛機控制精度的關(guān)鍵。未來(lái)要求無(wú)人機傳感器具有更高的探測精度、更高的分辨率，因此**無(wú)人機傳感器中大量應用了超光譜成像、合成孔徑雷達、超高頻穿透等新技術(shù)。
現有飛控系統是開(kāi)源與閉源系統的結合。國內***的無(wú)人機廠(chǎng)商，為了提高系統的化，則大部分在開(kāi)源系統的基礎上演化出自己的閉源系統。相比開(kāi)源系統，無(wú)人機廠(chǎng)商自身的閉源系統加入了許多優(yōu)化算法、簡(jiǎn)化了調參與線(xiàn)束，變得更加簡(jiǎn)單易用。
2、導航系統
導航系統是無(wú)人機的“眼睛”，多技術(shù)結合是未來(lái)方向。
導航系統向無(wú)人機提供參考坐標系的位置、速度、飛行姿態(tài)，引導無(wú)人機按照**航線(xiàn)飛行，相當于有人機系統中的領(lǐng)航員。
目前無(wú)人機所采用的導航技術(shù)主要有慣性導航、定位衛星導航、地形輔助導航、地磁導航、多普勒導航等。
無(wú)人機載導航系統主要分非自主(GPS等)和自主(慣性制導)兩種，但分別有易受干擾和誤差積累增大的缺點(diǎn)，而未來(lái)無(wú)人機的發(fā)展要求障礙回避、物資或武器投放、自動(dòng)進(jìn)場(chǎng)著(zhù)陸等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干擾性能，因此多種導航技術(shù)結合的“慣性 + 多傳感器 +GPS+ 光電導航系統”將是未來(lái)發(fā)展的方向。
3、動(dòng)力系統
目前民用工業(yè)無(wú)人機以油動(dòng)為主，消費級無(wú)人機以電動(dòng)為主。
不同用途的無(wú)人機對動(dòng)力裝置要求也不同。低速、中低空小型無(wú)人機傾向于活塞發(fā)動(dòng)機，低速短距、垂直起降無(wú)人機傾向渦軸發(fā)動(dòng)機，小型民用無(wú)人機則主要采用電動(dòng)機、內燃機或噴氣發(fā)動(dòng)機。
渦輪有望逐步取代活塞，新能源發(fā)動(dòng)機提升續航能力。
級無(wú)人機目前***采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機，但活塞式只適用于低速低空小型無(wú)人機。隨著(zhù)渦輪發(fā)動(dòng)機推重比、壽命不斷提高、油耗降低，渦輪將取代活塞成為無(wú)人機的主力動(dòng)力機型。
太陽(yáng)能、氫能等新能源電動(dòng)機也有望為小型無(wú)人機提供更持久的動(dòng)力。
4、數據鏈系統(通信系統)
數據鏈系統(通信系統)是無(wú)人機和控制站之間的橋梁，是無(wú)人機的真正價(jià)值所在。
上行通信鏈路主要負責地面站到無(wú)人機的遙控指令的發(fā)送和接收。
下行通信鏈路主要負責無(wú)人機到地面站的遙測數據、紅外或電視圖像的發(fā)送和接收。
普通無(wú)人機大多采用定制視距數據鏈，而中高空、長(cháng)航時(shí)無(wú)人機則采用超視距衛星通信數據鏈。
現代數據鏈技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)者無(wú)人機數據鏈向著(zhù)高速、寬帶、保密、抗干擾的方向發(fā)展。隨著(zhù)機載傳感器、定位的精細程度和執行任務(wù)的復雜程度不斷上升，對數據鏈的帶寬提出了很強的要求，未來(lái)隨著(zhù)機載高速處理器的突飛猛進(jìn)，預計幾年后現有射頻數據鏈的傳輸速率將翻倍，未來(lái)可能還將出現激光通訊方式。
