A. 无人机有哪些关键技术
无人机主要有五项目关键技术,分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术,这五项目技术支撑着现代化智能型无人机的发展与改进。
机体结构设计技术:飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。在飞机结构强度技术研究方面,包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术,飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。
机体材料技术:机体材料(包括结构材料和非结构材料)、发动机材料和涂料,其中最主要的是机体结构材料和发动机材料,结构材料应具有高的比强度和比刚度,以减轻飞机的结构重量,改善飞行性能或增加经济效益,还应具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多,有:玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。
飞行控制技术:提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机,所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。本实用新型采用一体化全数字总线控制技术、微波数据链和GPS导航定位技术,可使无人机平台满足多种陆地及海上低空快速监测要求。
无线通信遥控技术:无人机通信一般采用微波通信,微波是一种无线电波,它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是902-928MHZ,常见有MDSEL805, 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控。
无线图像回传技术:采用COFDM调制方式,频段一般为300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面,比如NV301等。(劲鹰无人机)
B. 无人机应用技术是什么
无人机应用技术是中国普通高等学校专科专业。
无人机应用技术主要研究无人机原理、无人机操控、飞机构造、无人机修理基础等方面的基础知识和技能,在无人机应用技术领域进行无人机零部件加工、装配、维护与维修、飞行遥控等。例如:无人机驾驶操控、无人机数据处理、无人机遥感测绘等。
就业前景:
国内无人机近几年来发展比较快,而除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。
C. 无人机的主要应用领域有哪些
作业优势明显 应用领域广泛
工业无人机作为一种高效便捷的辅助手段替代了原有工具服务于各行各业的日常工作中,其具有成本低,效费比好、机动性能好、使用方便等优势,并且可降低人工操作的风险,提高任务执行的安全性和可操控性。
目前,工业无人机的主要应用领域包括:电力巡检、应急救援、航空摄影、水利应用、农药喷洒、航空测绘、国土资源、旅游业、管线巡查、医疗业、海事监察、农业林业、物流运输、交通管制、气象监测、反恐防暴等。随着工业无人机技术水平的不断提升,各行各业对无人机应用需求的提升,工业无人机应用领域将不断扩大,并朝着更加深化、细化的方向发展。
农林植保领域占比最高
从应用结构上看,由于起步时间、发展程度的不同,工业无人机在不同应用领域的市场需求量和应用成熟度均有所差异。目前来看,我国工业无人机在农林植保、航拍领域和电力巡检的市场需求量和应用成熟度最高,而在边防输送、建筑和搜寻与灾难预防领域的应用深度和市场需求量则有待进一步提升。
根据直属于工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院的赛迪顾问发布的《2019工业级无人机投资白皮书》数据,农业植保领域目前领跑工业级无人机应用领域,2018年市场规模达到25.2亿元,占比41.5%,初步估计2019年为46.1亿元,占比为43%。
随着5G、人工智能、物联网、云计算、大数据等新型智能化技术的不断成熟与落地,工业无人机技术也将继续更新与迭代,相关产品将朝更加智能化、人性化的方向发展,从而推动无人机在行业的深化应用。
具体而言,工业无人机在电力巡检、物流运输和安防业将继续发挥更大作用,市场规模将不断提升,而农林植保仍将是占比最高的应用领域。
受政策等因素推动 农林植保无人机发展前景良好
农林植保无人机指用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人机由飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控实现喷酒作业,可喷酒药剂、种子、粉剂等。
国内植保无人飞机的发展起步较晚,但发展较快。2010年国内出现了首款商业化的油动单旋翼植保无人飞机,其后至2013年,我国植保无人飞机产品技术发展缓慢,生产企业寥寥无几。
2014年中央一号文件明确提出“加强农业航空建设”,国内植保无人飞机产业发展出现了转折,资本开始进入,据不完全统计,仅2014年国内就有近百家企业进入该产业。2014年后,一些地方政府和中央有关部门先后出台植保无人飞机购置补贴政策,催生了一大批植保无人飞机企业。2016年“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项项目“地面与航空高工效施药技术及智能化装备”启动,推动了无人飞机植保行业装备和应用技术的全面研发。至此无人飞机植保快速进入农业生产中,作业量稳步增长。
中国航空运输协会通航分会发布的《2019中国民用无人机发展报告》显示,截至2019年底,我国共生产各类植保无人机170多个品种,保有量5.5万余架,作业面积超过8.5亿亩次。
植保无人机与飞防员、农药三者共同构成了我国农业飞防体系。目前我国农林植保无人机主要防治作物包括水稻、小麦、玉米、棉花等,总体可减少农药使用量20%以上、节省用水90%以上,提高农药利用率30%以上。
由于农林植保无人机在农作物的播种(授粉)、洒药、施肥,以及长势和病虫害的监测等方面无论与人工相比,亦或是与传统机械相比均具有明显优势,因而近年来国家出台了许多扶持农林植保无人机的政策,支持植保无人机的发展。具体如下图所示:
国家政策的引导和地方政府农机购置补贴等工作的落实,推动了农业无人机在农业生产领域的推广应用,农业生产机械化进程加快,农业无人机产业将得到进一步发展。
从无人机数量和从业人员看,中国航空运输协会通航分会发布的《2019中国民用无人机发展报告》显示,预计到2020年,我国植保无人机数量将达到10万架,无人机植保从业人员将达40万人。
从销售规模上看,全球着名的信息技术咨询公司国际数据公司(IDC)预测到2023年,中国农业植保硬件销售规模为160亿元,而农业植保服务市场规模将达到485亿元。
得益于政府扶植、无人机技术的快速发展等因素,在农林植保方面,我国工业无人机未来的需求量必将迎来巨大发展,前瞻产业研究院预测到2025年,我国农业植保服务市场规模将达到约242亿元。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业无人机行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。
D. 无人机装配的连接技术有哪些
机械连接技术、焊接技术和胶接技术。无人机装配的连接技术主要包括机械连接技术、焊接技术和胶接技术等,其中机械连接又分为铆接和螺纹连接。连线包括电调线,信号线,电源线,连接线等,这些线是无人机上最便宜的部件,却关乎无人机的命运,小小一根线的松动就会酿成炸机的悲剧。
E. 无人机关键技术有哪些
无人机关键技术有哪些
无人机在气动力设计要求、设计理念方面与有人机存在较大差别。有人机气动设计通常以航程、速度作为优先优化目标,然而无人机通常以航时作为优先优化目标。那么,下面是由我为大家分享无人机关键技术知识,欢迎大家阅读浏览。
1 能源与动力技术
无人机采用的推进系统形式要比有人飞机多,采用的能源与动力类型各异,包括:传统的小型涡扇发动机、小型涡喷发动机、小型涡桨发动机、活塞发动机、转子发动机以及电池组、太阳能电池、燃料电池、超燃冲压发动机、定向能及核同位素等。
不同用途的无人机对动力装置的要求不同,但都希望动力装置燃油经济性好、重量轻、体积小、可靠性高、成本低、使用维修方便。从经济因素、可靠性等方面考虑,现阶段无人机均采用技术成熟的活塞、涡扇、涡喷、涡桨发动机或在这些发动机基础上进行适应性改进。活塞式发动机适合于低空低速中小型、长航时无人机;涡扇、涡桨发动机适合于高空长航时无人机以及无人作战机,这类发动机油耗低,发动机尺寸、重量和推力能与无人机达到较好的匹配;涡喷发动机适合于低成本、短寿命、高机动的靶机或自杀攻击类无人机。
从长远发展来看,单纯对现有发动机进行改型并不能完全满足无人机对飞行速度、高速、续航性能等指标的要求,开发适合于无人机使用的发动机十分必要,尤其是中小推力的大涵道比、小尺寸核心机的涡扇发动机,这类发动机将是未来无人机动力装置发展的重点。此外,开展太阳能、燃料电池、液氢燃料系统等新型能源的应用研究,可为无人机提供更高效的动力源。
2 无人机平台技术
(1)高效气动力技术。
无人机在气动力设计要求、设计理念方面与有人机存在较大差别。有人机气动设计通常以航程、速度作为优先优化目标,然而无人机通常以航时作为优先优化目标。无人机尺寸小、速度低,存在低雷诺数条件下的高升力、高升阻比、高续航因子设计要求。高效气动力技术是提高无人机性能的重要技术途径。
(2)隐身技术。
提高无人机的生存能力的关键就是降低其可探测性。随着材料、电磁学、热力学、空气动力学等学科的不断发展,越来越多的新技术也将应用于无人机的隐身设计中,具体包括以下几个方面。
外形隐身技术。采用翼身高度融合的无尾飞翼布局、内埋式进气道、二维喷管等设计技术可有效降低雷达反射面积和红外特征,提高无人机的隐身能力。
等离子体隐身技术。理论和试验研究表明,等离子体技术是隐身技术发展的新方向之一,飞行器上安装的等离子发生器所产生的等离子体能对飞行器关键部位进行遮挡,并对雷达照射进行吸收,从而实现飞行隐身。目前,这项技术在研究中暴露出了很多问题,仍有待解决。
主动隐身技术。主动隐身技术是根据照射到飞行器上的电磁波频率、入射方向等,利用机载有源射频发射装置主动地发射与散射回波相位相反、幅度一致的电磁波,实现与散射回波的对消。目前,主动隐身技术尚处于理论与试验研究阶段,但随着隐身技术的发展,特别是飞行器近场散射特性技术、ESM(电子支援措施) 等技术的发展,主动有源对消隐身技术必将成为未来发展的重点。
(3)气动弹性技术。为追求长航时性能,无人机通常采用大展弦比布局以尽可能提高升阻比(如一些无人机展弦比达到30以),采用轻量化机体结构降低飞行重量。但大展弦比布局、轻量化结构与机体强度和刚度要求会产生突出矛盾。
(4)气动载荷设计技术。滞空型无人机一般飞行速度较低、翼载小、升力大,对于同样强度的阵风,无人机阵风载荷比有人机大得多。无人机结构强度一般需要将阵风载荷作为主要的设计工况,而阵风载荷大小决定了无人机结构设计的强度。如果以现有轻型飞机、通用飞机的强度设计标准进行无人机载荷设计,无人机结构将付出很大的代价。以轻量化结构为目标,综合无人机气动力特性、无人机飞行控制操纵方式、无人机设计寿命等因素开展无人机气动载荷设计技术是提高无人机综合性能的重要技术途径。
(5)复合材料结构技术。无人机以复合材料结构为主,不同类型的无人机对复合材料结构有不同的要求,如大型无人机主要对大尺寸、全复材结构有较高要求,而小型无人机对复合材料结构的要求是低成本、快速加工制造、快速修复等。
3 自主控制技术
根据无人机自主控制的定义和内涵,无人机自主控制的关键技术应该包括态势感知技术、规划与协同技术、自主决策技术以及执行任务技术4个方面。
(1)态势感知技术。
实现无人机自主控制必须不断发展态势感知技术,通过各种信息获取设备自主地对任务环境进行建模,包括对三维环境特征的提取、目标的识别、态势的评估等。
(2)规划与协同技术。
规划与协同技术涉及两个方面的技术:路径规划和协同控制。这两个方面相互依托,互相联系。
无人机路径规划与重规划能力是无人机自主控制系统必须具有的,即系统可以根据探测到的态势变化,实时或近实时地规划、修改系统的任务路径,自动生成完成任务的可行飞行轨迹。自主飞行无人机典型的规划问题是如何有效、经济地避开威胁,防止碰撞,完成任务目标。
未来无人机的'工作模式包括无人机单机行动和多机编队协同,协同控制技术主要包括:优化编队的任务航线、轨迹的规划和跟踪、编队中不同无人机间相互的协调,在兼顾环境不确定性及自身故障和损伤的情况下实现重构控制和故障管理等。
(3)自主决策技术。
对于复杂环境下工作的无人机,必然要求具有较强的自主决策能力,以适应未来的需要。自主决策技术需要解决的主要问题包括:任务设定、编队中不同无人机协调工作、机群的使命分解等。
(4)执行任务技术。
无人机自主控制发展的最终目的是使它对环境和任务的变化具有快速的反应能力。无人机自主控制应该具有开放的平台结构,并面向任务、面向效能包含最大的可拓展性。先进的无人机自主控制应当提供编队飞行、多机协同执行任务的能力。
4 网络化通信技术
目前的无人机系统作为相对独立的系统只在局域使用,未来的战场在同一空域将充斥着各种功能、各种类型的无人机与战斗机、直升机。无人机之间、无人机与有人机之间、无人机与地面作战系统必须进行有机协调,使无人机都成为“全球信息栅格”的一个节点,实现无人机与其他无人机或指挥控制系统之间的互联、互通、互操作。
针对无人机集群作战、协同作战以及网络化作战的应用需求,应突破无线宽带分布式动态多址接入、实时鲁棒的宽带传输、数据链网络顽存等关键技术,构建无人机集群数据链自适应网络体系,为实现实时、宽带、安全的无人机集群数据链提供技术支撑。
针对无人机宽带网络多跳中继动态变化、节点容量受限问题,需要将网络编码技术与路由技术相结合,通过选择编码机会最大的路径进行传输、优化基于网络编码的节点接入策略、多跳网络节点间信息交换传输策略,在不增加时延的情况下提高网络吞吐量,实现网络的大容量传输。
5 多任务载荷一体化、平台/任务载荷一体化技术
有效载荷是无人机执行侦察、监视、电子对抗、打击、战效评估任务的关键因素,应用于无人机的有效载荷包括通用传感器(光电、雷达、信号、气象、生化)、武器、货物( 传单、补给品)等。无人机系统作战效能不仅仅对任务载荷本身性能有较高的要求,而且必须满足无人机尺寸、重量、功耗、隐身等装机要素约束以及成本要求。随着电子、通信、计算机等技术的进步,无人机的传感器技术发展主要表现在以下几个方面。
多光谱/超光谱探测技术。该技术可探测可见光和红外区域的几十个甚至几百个频段,它利用检测低反差目标的杂波抑制和光谱识别可以降低误判率,极大提高了目标识别和探测的准确性,常用于探测隐蔽或普通伪装的目标。
先进的合成孔径雷达技术。相对于光电/红外探测系统,合成孔径雷达能在夜间以及能见度低的恶劣天气条件下工作,以高分辨率进行大范围成像侦察,但其设备重量和功耗均较大,只适合于大型无人机装载使用。随着轻型天线和紧凑信号处理装置等技术的进步,合成孔径雷达有向小型化发展的趋势,并可装备于中小型的战术无人机。
激光雷达技术。激光雷达具有分辨率高、隐蔽性好、低空探测性能好、体积小、重量轻等显着优势,不但可以探测“树下目标”,还可以对目标进行分类,为指挥人员提供精确的目标信息。将激光雷达技术与无人机相结合,必将发挥更大的作用。然而当遇到大雨、浓雾、浓烟等恶劣天气时,激光衰减急剧加大,而且大气环流还会导致激光光束发生畸变、抖动,直接影响激光雷达的测量精度。
;F. 智慧工地的关键技术包括什么
智慧化工地有哪些组成部分?
1、劳务实名制管理系统
汉玛智慧劳务实名制管理系统采用互联网思维,以大数据、云计 算、物联网等新兴信息技术为手段,以劳务实名制管理为***口,以提高行业劳务管理水平为目标,逐步推动行业实现建筑工人的职业化、劳务管理的数字化、资源服务的社会化和监管的法制化。
系统实现了对现场人员的管理以及劳务实名制,配合门禁闸机系统,通过软硬件结合的方式,掌握施工现场人员的出入情况。劳务管理采用云 端的产品形式,使用闸机硬件与管理软件结合的物联网技术,实时、准确收集人员的信息进行劳务管理。
2、智能塔吊可视系统
汉玛智慧智能塔吊可视系统基于智能硬件采集 云端数据分析 多终端可视化打造,由安装于塔吊吊臂、塔身及传动结构处的各类智能传感器、驾驶室的操作终端、塔司人脸识别考勤、无线通讯模块以及在远程服务器部署的可视系统组成。
智能塔吊可视系统具有【三维立体防碰撞】、【超载预警】、【超限预警】、【大臂绞盘防跳槽监控】、【塔吊监管】、【全程可视化】、【远程监控】等功能。通过塔吊监控平台,管理成员能够清楚看到塔吊的分布情况、塔吊的操作情况,结合塔吊司机的考勤系统,可以清楚看到现场塔吊的运行情况以及危险***统计分析。同时包括施工现场的远程视频监控系统,项目管理成员可以实时查看到施工现场的情况。
3、远程视频监控管理系统
智能远程管控系统由前后端硬件以及后端软件组成,主要硬件设备有***清摄像头、无线WiFi盒子、无线电源盒子等。项目管理人员可对监控视频进行录入、回放、导出等操作,发现违规行为可以及时予以制止。
因高清监控均为数字信号,固本系统传输通过现有环境、架设光纤、无线传输的方式或者其他网络方式等将前端数字信号进行回传。
4、环境监测系统
该系统适用于各建筑施工工地、道路施工、旅游景区、码头、大型广场等现场实时数据的在线监测,其中监测的数据包括扬尘浓度、噪音指数以及视频画面。通过物联网以及云计算技术,实现了实时、远程、自动监控颗粒物浓度以及现场数据通过网络传输。扬尘监控系统在工作的时候,对于一些数值超标的数据会进行自动采集,再通过网络将采集到的数据传输到服务器,实现可(事实数据)。并且具备自动***功能,可以随时掌控环境发生的变化,进而告知有关部分进行整顿,具备***联动信息输出,可以外接喷雾降尘设备,实现联动。
5、施工电梯智能管控系统
施工电梯安全管理是建筑安全管理中的又一难点。升降机作为一种常用的垂直起吊设备被使用于后期的内部装修期间,它的特点是作业人员较多,如果不是专业人员操作***易造成安全事故。固加强升降机的安全管理,有着重大而深远的意义。
6、物料现场验收管理系统
物料验收系统是为了实现大宗物资进出场称重***管控,例如钢筋、混凝土,主要实现物料称重、称重数据存储、称重数据读取、即时拍照以及物料验收偏差分析等功能,提高物资计量的运行效率,避免人为篡改、记录错误的同时,也实现全过磅流程的信息化管理。
7、集成化定制开发服务
汉玛智慧工地管理平台提供平台集成定制服务。
利用自主打造的云平台,通过自主研发技术,可以将不同厂商提供的软件系统有效地集成起来
G. 无人机的主要技术又那些
实现高分辨率影像的采集
无人机可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。
无人战斗机
无人机系统由飞机平台系统、信息采集系统和地面控制系统组成。最初的一代主要以侦察机为大宗,一些无人机已经装备了武器(例如RQ-1捕食者装备AGM-114地狱火空对地导弹)。由无人机担任更多角色的军事预想,最初是轰炸和对地攻击,空对空战斗,飞行员最后一块领域。 装备有武器的无人机被称为无人战斗机飞机(UCAV)。
发射和回收
新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,例如从地面车辆、舰船、航空器、亚轨道飞行器和卫星进行发射和回收。地面操纵员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向。而其他一些更先进的技术装备、如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。