国内无人机航拍现状与发展趋势

国内无人机航拍现状与发展趋势随着今年国家的各项政策决议，无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用，远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点，我所接触过有明确需求的航拍用户，有固定翼航拍的森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面的航拍应用需求，还有我听说但却未直接接触的需求，包括固定翼航拍的环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒，直升机航拍的反恐、消防航拍侦察等。无人机航拍将大显身手不同的无人机应用，对飞机系统的各项指标各不相同，比如森林防火要求航时长，应急救灾要求抗风能力强，科研试验要求载重大，军事侦察要求展开时间短5分钟内就能起飞，边境巡逻要求长航时加高海拔（油机达不到），地震调查要求机动性强，运输方便，不挑起降场地、易操作，保钓要求抗风能力强、航时远、成本低……而航拍要求姿态、定高的精确度、发动机的可靠性。国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）研制的无人机技术高于民营企业，但无人机在我国毕竟首要用于军事用途，所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机都应用于军事领域，几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产，主要是应付军队的需求，任务十分饱满，所以才无瑕顾及民用领域。但随着国家信息化建设，地球信息技术产业发展，民用无人机市场会逐渐得到重视，除了国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）以外，更需要民营企业研发生产性价比更高的，满足市场需求的民用无人机。从而把成本拉下来，应用推上去。这是一个趋势。目前民用无人机航拍的缺点：市场不够规范，需要技术投入虽然目前民用无人机的研制生产确实还没有明确的骨干单位，但包括贵航、时代电子在内的一些国有集团公司已经开始往低端的民用领域进军和扩展了，所以想进军无人机行业或者已经在行业里的同志们应该有危机感。虽然院所、航空集团在逐渐往低端靠，但无人机行业前景相当广阔，据称是“预计今后10年内民用无人机市场的销售额可达10亿美元。无论是军用还是民用，无人机都将朝着模块化、标准化、多样化和系列化的趋势发展，其应用范围广泛，前景喜人。”院所、航空集团的最大缺点，就是体制上的问题（有的已经在股份制了，所以更要有危机感），导致成本惊人。很多朋友总认为现在是市场不成熟，没有需求，所以技术没有人去研发，而我看来是恰恰相反。无人机厂家要用户懂一点专业知识是可以的，通过培训可以解决，但你要求用户要经过好几年去积累飞行经验，并且一个闪失就摔飞机的话，市场绝对是做不起来的。所以大家别只抱怨，技术不成熟也是市场不成熟的一个很大原因。就像手机市场，技术成熟后市场自然就起来了。其实技术不成熟也是很正常的事，大家是普遍把无人机想简单了，要搞出一个无人机，使之能飞起来进行演示，并不是非常困难，但要真正做到性能优良，满足实用要求则是一件非常困难的事情，不可等闲视之。想想无人机研制涉及的多个技术领域吧：1、飞行器总体设计；2、空气动力学；3、材料与结构；4、动力推进；5、导航与控制；6、机载设备；7、信息处理与传输；8、发射与回收；9、隐身技术；10、微加工制造；11、系统集成与运行管理；12、地面测试与飞行实验等。因此这一问题不仅与材料、元器件、设备、微制造技术有关，而且与优化设计和综合集成能力等多方面因素有关，是需要长期努力加以解决的。所以核心技术和门槛，绝不只是能“设计”并试飞验证几款概念飞机，不只是熟练的飞行团队，不只是飞控，因为以上几个要素，是在目前的市场下可以用少量资金轻松换来的。民用无人机航拍门槛不高，一是要降低成本，二是要降低对控制人员的依赖程度想投身无人机行业，应该抓住几个特点，越过门槛，建立自己的核心技术。并且，最重要的一点，一定要携资本进入，其实在无人机这个行业，融资是相对容易的事，周围已经有了很多了例子。有资本的支持，走路才能快。当然方向不要错，南辕北辙是赔了夫人又折兵。无人机扩大民用领域应用所面临的关键问题之一，是要搞“用得起的装备”，“开得动的装备”，用得起，就是低成本，一架飞机要卖一台BMW的钱，推广必然受限制，因此机体要降低成本，飞控也要降低成本；开得动，就是操作简便易用，无需三年五年的学习培训，最好就是做到全自动弹射起飞、全自动伞降，把人的因素降到最低。不然用户三天两头得依赖于厂家，动不动就摔飞机，哪还能实用。但无人机飞控毕竟是一个技术性比较高的活，需要参加一定的培训更要具备一定的实际操作经验。飞机设计上，必须根据应用寻求各个要求（载重、航时、作业环境、作业特性、起飞降落条件、抗风性能、展开时间、运输条件）上的一个平衡，在技术许可的情况下尽可能的满足需求。很多情况下的应用都要求即时起飞，即展开时间必须压缩到最短。用做监测监控用途的行业（森林防火、应急救灾、地震探测、军事侦察等），对飞机的航拍特性没有任何要求，只需要飞机在地面能机动实时的控制，通过修改航点上传是肯定不行的，输入航向也是不实际的，同时还对摄像头的广角要求较高，通常要求装多个方位的摄像头，而不是靠云台去旋转。飞机上的载荷也有很多值得探索的方法，远距离的测控（保钓行动），比如可以搭载北斗定位系统，通过北斗短信解决测控距离（目前北斗模块已经小到香烟盒了，价格比飞控还便宜，有些无人机上已经有了）；还有搭载CDMA信标机，意外情况掉到城市里电台因遮挡而不通，还可以自动启动CDMA发位置信息。同时，飞控是一个核心，但门槛也并非高不可越，事实上做飞控的单位和个人真的非常多，要能控制姿态、定高、按航迹飞行也非什么难事，也有实际飞行的数据。要控制云台俯仰等等，只要有姿态，什么都能做，而现在进口的AHRS已经比较便宜了，时代电子的东西更便宜，也上天试验过，自己做块2000块钱的通用板子，配上AHRS就能在大飞机上临时充当飞控。做卡尔曼滤波，解算姿态角度的，也有相当多的人在研究，能用的立马可以找一大堆；要说芯片吗，ARM9的，400MHZ的够用吧，BGA封装的多了去了，要说传感器吗，高精度传感器多如牛毛。(事实上我有块过时的旧板子和代码，自己不弄了，一直想把技术公开给爱好者们去继续研究。)而且飞控跟应用非常相关，比如森林防火，必定需要一个“就地盘旋”功能；地震调查，必定需要对着屏幕超视距拿遥感操作，通过电台将遥控数据上传，遥控链路双余度，虽然很简单，但没有这个需求，就不会去做。无人机航拍需要领头羊制定标准，产业需要整合同时，这个行业也有特定的风险。现在从事无人机的单位大大小小好几百家，很可能会进行行业内的大洗牌，我觉得民营公司很可能会败下阵来，最后行业被股份制的有政府、航空技术背景的企业垄断。而且理论上说离地就要报批，政策上的风险也很难预计，甚至还可能划定研发和生产资质，这点民营公司没有优势。我们即将看到，无人机航拍市场，即将出现政策性洗牌或者市场性洗牌。到时候，标准和规范会扼杀一大批所谓的航拍企业，存留两三家垄断性专营企业，没准会像通信行业的移动联通一样，也未尝不可能。但是件好事。