民用無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用情況

1、民用無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng) 用情況作者:日期:一、民用無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展要?dú)w功于軍用技術(shù)的民用化，與軍用無(wú)人機(jī)的百年歷史相比，民用無(wú)人機(jī)從2 0世紀(jì)80年代才開(kāi)始起步，在近十年里得到了真正全面的發(fā)展。與軍用無(wú)人機(jī)高 空、高速、遠(yuǎn)程和高續(xù)航等要求不同，民用無(wú)人機(jī)技術(shù)要求低、更注重經(jīng)濟(jì)性，軍用技術(shù)的民用化降低了無(wú)人機(jī)市場(chǎng)進(jìn)入門(mén)檻和研發(fā)成本，使得民用無(wú)人機(jī)得以快速發(fā)展。主要的軍用無(wú)人機(jī)制造國(guó)如美國(guó)、以色列、歐洲和日本等均加快民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)化，民用無(wú)人機(jī)進(jìn)入普及時(shí)代。圖表 世界民用無(wú)人機(jī)不同領(lǐng)域銷(xiāo)售額占比1%政府消防能源地球觀測(cè)農(nóng)林漁商業(yè)廣播資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)圖表不同用途民用無(wú)人機(jī)資料

2、來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)民用領(lǐng)域?qū)o(wú)人機(jī)的飛行速度要求通常在100公里/每小時(shí)以下，飛機(jī)高度在3000米以下,某些特殊應(yīng)用飛行高度在 400 0 -5000米。無(wú)人機(jī)已廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)，搜索營(yíng)救，邊防巡邏，森林防火，氣象探測(cè)和農(nóng)作物估產(chǎn)，管道巡檢等領(lǐng)域。由于小型無(wú)人機(jī)的航空特性和大 面積巡查的特點(diǎn)，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估方面具備特別 優(yōu)勢(shì)。民用無(wú)人機(jī)下游需求非常廣泛 ，包括農(nóng)業(yè)、電力石油、檢災(zāi)、林業(yè)、氣象、國(guó)土資源、 安防、海洋水利、測(cè)繪、城市規(guī)劃等多個(gè)行業(yè)。近年來(lái)無(wú)人機(jī)在民用市場(chǎng)的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注，如農(nóng)林植保和巡檢兩個(gè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)需求較為迫切，且具備較大的市場(chǎng)規(guī)模

3、。我們認(rèn) 為其它行業(yè)的潛在需求也將逐步顯現(xiàn)，我國(guó)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)空間巨大，將進(jìn)入快速發(fā)展期。二、中國(guó)民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用情況中國(guó)無(wú)人機(jī)起步較早，20世紀(jì)8 0年代，西北工業(yè)大學(xué)D-4固定翼無(wú)人機(jī)就對(duì)地圖測(cè)繪和地質(zhì)勘探做了嘗試，但是民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有受到足夠的重視。直到近年來(lái) 由于需求牽引，尤其是災(zāi)害頻發(fā)急需一種災(zāi)情監(jiān)視評(píng)估和搜救手段，民用無(wú)人機(jī)才得到充分 關(guān)注。2 0 10年之前，中國(guó)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模小 ，增長(zhǎng)緩慢，主要運(yùn)用于災(zāi)害救援、地圖測(cè)繪等專(zhuān)業(yè)級(jí)市場(chǎng)。我國(guó)民用無(wú)人機(jī)發(fā)展分為了三個(gè)發(fā)展階段：起步階段（軍用為主）、小批量發(fā)展階段（部分企業(yè)進(jìn)行探索 ）和加快發(fā)展階段（大量企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)，

4、軍工巨頭開(kāi)始涉足）。我國(guó)民用無(wú)人機(jī)研發(fā)不斷升溫：2003年貴州航空和北大聯(lián)合研制成功多用途無(wú)人遙感系統(tǒng)，可以進(jìn)行航空遙感、氣象、災(zāi)害監(jiān)測(cè)；2008年專(zhuān)為民用研制的“黔中1”無(wú)人機(jī)順利首飛;2009年中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制成功媲美機(jī)器人智能的民用無(wú)人直升機(jī)。圖表我國(guó)民用無(wú)人機(jī)發(fā)展階段軍用為主部分企業(yè)探索大量企業(yè)進(jìn)入小枇量發(fā)展階段資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)圖表“黔中1”無(wú)人機(jī)資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)（一）植保無(wú)人機(jī)世界上第一家噴藥無(wú)人機(jī)出自日本，日本在植保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑方面技術(shù)已經(jīng)比較成熟。經(jīng)過(guò)30年發(fā)展，目前日本植保無(wú)人機(jī)保有量超過(guò)5000架，年更新量約300 0架,操作人員超過(guò)1 40 00人，成為世界

5、農(nóng)用無(wú)人機(jī)大國(guó)。在2 0 04年，日本水稻農(nóng)藥噴灑使用的微小型無(wú)人直升機(jī)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)有人直升機(jī)。日本農(nóng)業(yè)耕地470萬(wàn)公頃，其中農(nóng)用無(wú)人機(jī)作業(yè)面積2013年已達(dá)到104 .7萬(wàn)公頃，占比達(dá)到22.3%。其中水稻全部用無(wú)人機(jī)施藥，而麥類(lèi)、豆類(lèi)、蘿卜、洋蔥、升降、甘蔗等也逐 步采用無(wú)人機(jī)施藥。目前，采用微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為日本農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要 趨勢(shì)之一。圖表日本RMA農(nóng)用無(wú)人機(jī)資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)圖表植保無(wú)人機(jī)資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)發(fā)展無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)裝備是我國(guó)土地經(jīng)營(yíng)模式下的必然選擇。從緯度、地板形態(tài)來(lái)看，我國(guó)和日本的農(nóng)田狀況較為相似 ，從農(nóng)作物類(lèi)型來(lái)看，我國(guó)和日本 都大量種植水稻。而且我國(guó)規(guī)

6、?；耐恋刭Y源不足 ，僅占耕地面積3 0 %左右，主要集中在北 方東北、西北和華北平原。而在南方，有著占總種植面積 60%以上的小規(guī)模種植土地，土地地貌復(fù)雜，民房耕地交織 經(jīng)營(yíng)模式以一家一戶(hù)的聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制為主，土地的分散經(jīng)營(yíng)、小塊經(jīng)營(yíng)，使得耕地規(guī)模小、田塊分散、作物品種布局不一 ，作物長(zhǎng)勢(shì)不一，包括固定翼飛機(jī)在內(nèi)的大型施藥機(jī)具難以適 應(yīng)其病蟲(chóng)害防治要求，在很大程度上限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械化實(shí)施。無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)裝備無(wú)需專(zhuān)用機(jī)場(chǎng)和跑道，靈活輕便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、不受作物長(zhǎng)勢(shì)和作業(yè)田塊條件的限制，在應(yīng)對(duì)小區(qū)域種植作物的病蟲(chóng)害防治中有著巨大優(yōu)勢(shì)。（二）巡檢無(wú)人機(jī)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)指利用無(wú)人機(jī)搭載可見(jiàn)光、紅外等檢測(cè)

7、設(shè)備，完成架空輸電線(xiàn)路巡檢任務(wù)的作業(yè)系統(tǒng)。在電力行業(yè) ，無(wú)人機(jī)主要被應(yīng)用于架空輸電線(xiàn)路巡檢，為此國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布了 Q/G D W 1138 3 2 0 1 5架空輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)配置導(dǎo)則、南方電網(wǎng)發(fā)布了架空輸電線(xiàn)路機(jī)巡光電吊艙技術(shù)規(guī)范（試行）、中電聯(lián)發(fā)布了 D L /T 1482 2015架空輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則，對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)及光電吊艙進(jìn)行規(guī)范。圖表巡檢無(wú)人機(jī)資料來(lái)源：產(chǎn)研智庫(kù)無(wú)人機(jī)在電力行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景：1、線(xiàn)路巡檢除正常巡檢和特殊巡檢，還可將無(wú)人機(jī)應(yīng)用在電網(wǎng)災(zāi)后故障巡檢。當(dāng)災(zāi)害導(dǎo)致道路受阻、人員無(wú)法巡檢時(shí)，飛行器無(wú)人機(jī)可以發(fā)揮替代作用，開(kāi)展輸電線(xiàn)路巡查，準(zhǔn)確定位桿塔、線(xiàn)

8、 路故障，且視角更廣，能避免“盲點(diǎn)”。無(wú)人機(jī)巡檢提高了電力維護(hù)和檢修的速度和效率，使許多工作能在完全帶電的情況下迅速完成，比人工巡線(xiàn)效率高出40陪。在巡檢過(guò)程中，還可通過(guò)無(wú)人機(jī)清除線(xiàn)路上的風(fēng)箏、氣球、塑料袋等異物。2、線(xiàn)路架設(shè)在輸電線(xiàn)路施工過(guò)程中，線(xiàn)路走廊長(zhǎng)、地形情況復(fù)雜，線(xiàn)路所經(jīng)地區(qū)山谷河流茂密森林 ， 給線(xiàn)路架設(shè)帶來(lái)極大不便，工程實(shí)施困難重重。為有效破解緩解生態(tài)環(huán)境保護(hù)和架線(xiàn)施工的 矛盾，可運(yùn)用無(wú)人機(jī)展放導(dǎo)引繩進(jìn)行來(lái)架設(shè)線(xiàn)路架設(shè)施工輕松解決。無(wú)人機(jī)首先沿線(xiàn)路上空飛行并施放一根輕質(zhì)高強(qiáng)引繩通過(guò)各基塔，然后利用這根輕質(zhì)引繩不斷牽引后續(xù)引繩，直至牽通一根三級(jí)引繩，并架設(shè)導(dǎo)線(xiàn)。通過(guò)這種方式，解決了

9、人力展放導(dǎo)引繩的高強(qiáng)度和動(dòng)力傘展放導(dǎo)引繩著陸困難等問(wèn)題，也減少了線(xiàn)路通道的樹(shù)木砍伐，最大限度地保護(hù)了自然生態(tài)。3、線(xiàn)路規(guī)劃無(wú)人機(jī)的測(cè)繪系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，包括實(shí)時(shí)性、成本低、響應(yīng)快、靈活度高等特點(diǎn)。和普 通的航空遙感與衛(wèi)星遙感相比，優(yōu)勢(shì)更加明顯，它可以在低空取得光學(xué)圖像、地形圖像、輸電線(xiàn)路圖像，是其他測(cè)繪和、監(jiān)測(cè)方式不能取代的。在對(duì)各類(lèi)輸電線(xiàn)路進(jìn)行走廊規(guī)劃時(shí)，需J對(duì)規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的信息采集和測(cè)繪工作，最好的方式就是采用無(wú)人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)，不僅可以確保獲取數(shù)據(jù)的高效性，還可以在多方面降低環(huán)境對(duì)信息采集與勘測(cè)的影響。依據(jù)無(wú)人機(jī)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，能夠全面兼顧各方面因素，對(duì)充分利用有限的資源充分利用，

10、使區(qū)域規(guī)劃與線(xiàn)路走向更加合理，輸電線(xiàn)路的路徑得到優(yōu)化， 有效降低國(guó)家對(duì)于輸電線(xiàn)路的建設(shè)成本。無(wú)人機(jī)電力巡檢與人力相比有以下三大優(yōu)越性：1、無(wú)人機(jī)巡線(xiàn)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高。尤其在遇到電網(wǎng)緊急故障和在異常氣候條件下，無(wú)人機(jī)電力巡檢彌補(bǔ)了線(xiàn)路維護(hù)人員不具備有利的交通優(yōu)勢(shì)、利用普通儀器或肉眼來(lái)巡查設(shè)施準(zhǔn)確性低、效率低等缺點(diǎn)。2、 無(wú)人機(jī)巡線(xiàn)比人工巡線(xiàn)效率高出40倍。采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行常規(guī)輸電線(xiàn)路巡查，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，并且大大降低了成本，提高了電力維護(hù)和檢修的速度和效率，使許多工作能在完全帶電的環(huán)境下迅速完成，確保了用電安全。3、無(wú)人機(jī)具有巡線(xiàn)速度快、應(yīng)急反應(yīng)迅速、及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷等優(yōu)勢(shì)。它彌補(bǔ)了人工作業(yè)時(shí)視覺(jué)的