民用無人機的“十八般武藝”
in 行業動態 by huan
無人機在小區進行防疫宣傳。 無人機準備噴灑消毒藥水。 無人機懸掛二維碼，控制車輛進出城市。 21世紀以來，民用無人機的發展已成為全球的熱點。如今，民用無人機已成為新型生產工具，廣泛應用于農業生產、環境監測、應急救災、貨物運輸等多個領域。在此次新冠肺炎疫情防控中，無人機也發揮了重要作用，再次引起人們廣泛關注。 1917年首架無人機在英國首飛 民用無人機，是利用無線電遙控設備和程序控制裝置操縱的不載人航空飛行器。由于無人機能完成復雜空中飛行任務和各種負載任務，因此也被稱為“空中機器人”。 無人機的誕生主要源于現代戰爭。1914年第一次世界大戰中，英國就提出研制一種不需要人駕駛，利用無線電操縱的小型飛機。1917年，世界上第一架無人機在英國成功首飛。無人機起初主要用于靶機和偵察等軍事任務，經過一個世紀的發展，無人機的應用逐步擴展到民用領域。 中國無人機研制始于20世紀五六十年代。1958年8月3日，西北工業大學研制出了中國第一套無人機系統，在西安窯村機場試飛成功，開創了我國無人機事業的先河。2006年以來，中國民用無人機公司紛紛成立，市場開始迅速升溫。2013年以后，中國無人機市場日漸火爆。 噴灑農藥效率提高30倍 民用無人機憑借重量輕、靈活性能高、不受地形因素的限制、氣候因素影響小等優勢，在農業生產中廣泛應用，農業植保、播種、農作物數據監測等領域處處都可以看見無人機的身影。在農業植保方面，無人機的應用可以有效地節省勞動力，降低作業成本，提高工作效率和施藥穿透性。據測試，無人機噴灑農藥的效率能達到傳統施藥方式的30倍以上。在農作物數據監測方面，基于遙感的無人機可有效獲取農作物生長期、表型信息、覆蓋率等信息，為農情監測提供依據，提高生產效率。 線路巡檢有效避免巡視盲點 我國的電力輸配線路和油氣管線均具有距離長、分布廣、環境復雜的特點，這給線路巡檢帶來了很大的難度。傳統的人工巡查方式不僅成本高、效率低，而且安全風險大。有了巡檢無人機以后，這些困難迎刃而解。無人機具有巡線機動靈活、巡檢快捷、信息反饋及時、工作效率高等特點，在線路巡檢領域大顯身手。據新聞報道，2019年2月吐哈油田應用無人機智能巡檢，工作效率提高了10倍。另外，無人機通過搭載的高清攝像頭，還可以清晰看到線路狀況，發現地面巡視難以發現的缺陷，避免巡視盲點。 應急救援實現遠距離搜救 隨著技術的發展，無人機在應急救災領域應用更加廣泛。救災專用無人機結合視頻、紅外監控及圖傳設備，可對地震、洪水、火山爆發等自然災害以及各類突發事故進行巡查、偵測、現場救援指揮以及防控。而且，無人機搜索技術可以巧妙地將射頻技術和人身定位搜索相結合，實現了遠距離搜救。2014年，中國云南省魯甸發生6.5級地震。我國使用無人機快速三維建模技術，繪制了震區地質災害排查評估地圖，實現了地質災害信息第一時間三維可視化，為災害應急救援指揮提供了有效指導。 視野全面監測森林火情 消防無人機集飛控技術、傳感技術、現代通信技術于一身，具備無人駕駛、機動靈活、視野全面、可掛載高清攝像機和數字視頻傳輸設備的優勢。這種無人機不僅可監測森林火災，而且可出入高濕、高溫的火場上空，深入消防員難以深入的區域，持續偵查火場災情，傳輸火場信息，提供通信保障，輔助火場滅火，投送救援物資以及輔助人員救援等。2015年，澳大利亞珀斯市利用美國一家公司的無人機上的電子光學系統和影像信息采集系統，實現了對火災發生、發展以及分布密度的監測。 對臺風進行飛行探測 氣象監測無人機機動靈活、精度高、成本低，不受地域限制，可靈活搭載小型化的氣象觀測設備，實現空氣溫度、濕度、氣壓和環境二氧化碳等氣象監測指標的實時觀測和數據傳輸，并成為傳統氣象站的有益補充，為低空氣象監測、突發氣象災害監測、精細化氣象預報、大氣污染研究等提供技術支撐。2008年7月，中國大陸首次利用無人機對臺風“海鷗”進行了飛行探測，飛行時間3小時，高度500米，距臺風中心最近距離為108.4公里，獲取了90%以上氣象要素資料。 助力國土資源動態監管 隨著無人機技術的迅速發展，無人機航空攝影測量技術在國土資源監測、礦產資源監管、土地整理、耕地保護、國土執法檢查、城市規劃等方面的應用日趨深化。無人機通過綜合利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術等，能自動、快速獲取國土、資源、環境等空間遙感信息，并進行遙感數據處理、建模和應用分析，從而可以清晰展現國土資源分布情況，精確監測國土資源的位置、范圍、面積、形態、利用情況等。而且，通過無人機遙感成果，還可以及時發現和依法查處被監測區域國土資源違法行為，有助于國土資源動態監管。 測繪建立三維海島礁模型 在海洋監測方面，無人機監測系統與船載設備調查、海面浮標等常規的海面監測方式相比有著許多獨特優勢，其機動靈活，可以覆蓋地理位置偏遠、環境條件惡劣的海區，獲取綜合、全面的海域環境參數，為海洋區域氣候、海洋異常變化、海洋生物環境、入海口海水鹽度變化、沿海土地鹽堿化等研究提供數據信息。在海島礁測繪中，無人機可提取海島礁的輪廓線、面積、覆被類型等信息，建立三維海島礁模型。無人機還可以搭載盛水容器和抽水裝置，實現低空水質監測采樣，快速發現水質問題。 開通偏遠地區配送航線 近年來，隨著現代物流業的興起和網絡電商的快速普及，世界范圍內對于物流用無人機的需求也在快速拓展，無人機與智能包裹柜的全自動閉環已經實現。無人機還可以充分觸及偏遠山區的配送需求，中國郵政在浙江安吉山村地區開通了第一條無人機配送航線，試點偏遠地區配送服務。 參與救援行動成功解救人質 民用無人機除了以上用途外，還被應用于影視拍攝、航拍、警力安防、娛樂等領域。在影視拍攝方面，許多經典大片如《哈利·波特》系列、《變形金剛4》等，都能從幕后發現無人機的蹤影。在警力安防方面，警用無人機作為一種新型警用裝備，在追捕、巡邏搜索、交通管理、大型活動安保以及社會救援救助任務中發揮著重要作用。2015年3月13日，法國巴黎發生人質劫持事件，警方動用無人機參與救援行動，成功解救了人質。 延伸閱讀 無人機在抗擊新冠肺炎疫情中的應用 防疫宣傳 無人機憑借其輕便靈活、受地形影響小、覆蓋面廣的優勢，被廣泛應用于各地防疫宣傳中。利用無人機攜帶的廣播設備，向人們進行防疫知識的推廣宣傳及重要信息通知，既可以用于人員密集的高樓層小區，也可以用于比較偏僻的村鎮，以及大喇叭不能傳到的背街小巷，實現防疫宣傳“空中地上”全覆蓋。 防控巡查 在新冠肺炎疫情防控的戰場上，無人機高空巡查成為了疫情防控的新手段。無人機具有機動靈活、巡查快捷、信息反饋及時、工作效率高等特點，在巡查領域成為疫情防控的“尖兵”。無人機可以每天多次巡查各個社區、村莊以及重要交通要道，對未佩戴口罩、違規聚集的市民進行“喊話”，勸導市民安心在家配合疫情防控工作，預防傳染。 噴灑消毒 運用無人機消毒具有精準、快速、高效、安全四大優點。在精準噴灑消毒方面，無人機通過GPS衛星定位，可以實現無縫隙、無重復噴灑藥物。據報道，全國上萬架無人機已經接入北斗高精度定位系統，按照系統生成的航點以及飛行路徑，能達到厘米級飛行精度，實現精準噴灑。 在作業效率方面，無人機噴灑消毒與傳統人工噴灑作業相比省時省力，降低了作業成本，提高了工作效率。2020年2月10日，蘇州市科技城為確保轄區企業順利復工，利用無人機在集宿區、企業出入口等人員聚集區進行空中噴灑消毒，僅用了半個小時，就把占地14萬平方米的園區進行了一次全覆蓋消毒。在施藥效果方面，無人機施藥穿透性高。因為無人機作業時高度低，速度慢，在無人機旋翼向下氣流的作用下，可增強藥物穿透性。在安全性方面，無人機消毒可以避免作業人員接觸消毒液體，提高消毒作業的安全性。 交通管控 無人機憑借不受地形限制、飛行速度快、控制距離遠的優勢，變身為交警的“小助手”，在高速路的疫情防控檢查點進行空中喊話，輔助交警加強管控工作，幫助交警進行交通疏導，提高檢查點的檢測效率，減少擁堵。而且，無人機協助交通管控，還能避免人員近距離接觸，避免傳染。 遠程測溫 遠程測溫是無人機的新“技能”。在無人機上裝載紅外熱成像傳感器，借助熱成像技術，無人機猶如擁有了一雙“透視眼”，不僅可以遠距離、全覆蓋、高效率地測出區域人群溫度或相關人員體溫，而且還可以避免大量人力支出，減少人員接觸，實現安全防控。 據新華社報道，2020年1月底，江西省宜春市社區就借助無人機實現“入戶測溫”，既高效完成測溫工作，又避免人員接觸，減少交叉感染風險。另外，在南京浦口區湯泉街道，通過無人機喊話，居民打開窗戶配合，無人機在小區上空飛行一圈就能實現居家隔離測溫，測溫精度基本能達到0.5℃。對于人群聚集的區域，無人機可以自動靠近人群上空，通過高精度紅外測溫儀對所有人進行在線測溫，確定有無發熱異常人員，如果發現體溫超過預設溫度人員，無人機就會報警，并通報數據信息，相關工作人員將有針對性地進行核查。