第1章 无人机概述

第1章无人机概述

1.1 无人机概述

1.1.1 无人机驾驶航空器

无人驾驶航空器（UA： Unmanned Aircraft），是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器，也称遥控驾驶航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft），以下简称无人机。

如下图所示：

第一幅是纸飞机；

第二幅是我们儿童手推的那种玩具飞机；

第三幅是DIY的一种小飞机；

第四幅虽然很像战斗机，但是它也是纸折的。

不管它们有多么像无人的飞机，但如果没有遥控站管理、不能自主飞行，那么它都不叫

无人机。

1.1.2 无人机系统

无人机系统（UAS ： Unmanned Aircraft System ），也称无人驾驶航空器系统（RPAS ： Remotely Piloted Aircraft Systems ），是指一架无人机、相关的遥控站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 如下图所示：

图1是鹰眼科技的航空箱；图2是地面站；图3是遥控器；图4、图5是无人机系统的主体——无人机。一般情况下，通过在无人机下方挂载任务设备，来决定无人机的用途。

1.1.3 无人机驾驶员和机长

1、定义：

驾驶员：又叫视距内驾驶员，即无人机驾驶员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处于驾驶员目视视距内半径500米，相对高度低于120米的区域内。

机长：又叫超视距驾驶员，除视距内还可通过操作地面站进行对无人机在目视视距以外的运行。

图1

图2

图3

图5

图4

2、作业方式

驾驶员：需要在机长的陪同下作业；

机长：可以单独作业。在系统运行时间内负责整个无人机系统运行和安全。

1.1.4 无人机的分类

无人机可按飞行平台构型、用途、尺度、活动半径、任务高度等方法进行分类：

1、按平台构型无人机可分为：固定翼、旋翼、无人飞艇、伞翼、扑翼无人机等。

(1)固定翼无人机：机翼是固定不动的 [民航客机、战斗机等]

(2)旋翼无人机：

第一类，直升机（单旋翼）

第二类，四旋翼、六旋翼、八旋翼无人机（多旋翼）

2、无人机也可以按用途分类：军用、民用

(1) 军用无人机：侦查无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等。

(2) 民用无人机：巡检无人机、监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机、测绘无人机等。

\ 3、无人机按尺度分类：

分类空机质量（千克）起飞全重（千克）

I 0

II 1.5 < W ≤ 4 1.5 < W ≤ 7

III 4 < W ≤ 15 7 < W ≤ 25

IV 15 < W ≤ 116 25 < W ≤ 150

V 植保类无人机

VI 无人飞艇

VII 可100米之外超视距运行的I、II类无人机

XI 116 < W ≤ 5700 150 < W ≤ 5700

XII W > 5700

❖实际运行中，I、II、III、IV类分类有交叉时，按照较高要求的一类分类。

❖对于串、并列运行或者编队运行的无人机，按照总重量分类。

❖地方政府（例如当地公安部门）对于I、II类无人机重量界限低于本表规定的，以地方政府的具体要求为准。

4、按活动半径分类：超近、近、短、中、远程无人机。

超近程无人机活动半径：15km以内

近程无人机活动半径：15~50km

短程无人机活动半径：50~200km

中程无人机活动半径：200~800km

远程无人机活动半径：大于800km

按活动半径分类，一般多偏向于军用无人机。民用无人机，一般都在超近程的范围内。

现在市面上做得比较好的多旋翼无人机，一般的活动半径就是在10km以里。固定翼的飞行范围稍微广一点。能飞到几十公里，但是也不会超过短程。多旋翼属于超近程的；固定翼是属于超近程或近程的，这两个级别。

5、按任务高度分类：

超低空：0-100m

低空：100-1000m

中空：1000-7000m

高空：7000-18000m

超高空：大于18000m

一般无人机的活动范围就在超低空、低空范围内。固定翼、多旋翼一般不会飞过1000m，飞行高度是500m以下。民用无人机，一般属于超低空或是低空的范围内。

1.1.5 无人机的发展历程和现状

1、无人机的出现

1917年英国，美国研制第一架无人机。

20世纪30年代，英国第一架真正意义上的无人机——蜂后无人机问世，为无线电操控靶机。

2、世界主要国家无人机发展现状

(1) 美国

已研制了上百种无人机系统，路线图涉及40种；参加四次局部战争的无人机有30多种；目前列装和设计发展的无人机主要有10种左右。

美国无人机发展现状的四个方面：

1)已列装的无人机系统；

2)试验验证无人机系统项目；

3)微小型无人机系统；

4)概念探索无人机系统。

(2)以色列

早在1973年，便成功使用无人机实施诱骗并摧毁了埃及地空导弹阵地。

(3)中国

目前正积极发展无人机技术，已跻身世界无人机前列，有翼龙，暗剑等多种机型。

1.2 无人机的系统组成

典型的无人驾驶航空器系统是由飞行器平台、控制站、通讯链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。