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干货|中国民用无人机的发展现状
发布时间:2021-08-30  阅读数:3462

无人机的最初的设计和制造主要服务于军事用途,民用无人机是从上个世纪八十年代开始起步的,与军用无人机的百年历史相比,要短得多。民用无人机能够得以发展,要归功于军事技术的民用化。

1980年以来,见证了无人机领域翻天覆地的变化。

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1982年:中国民用无人机D-4诞生

1980年3月,就在中国无人机市场还以军需为主时,陕西省科学技术委员会委托西北工业大学研发一种多用途无人驾驶飞机D-4,主要用于航空测绘和航空物理探矿。

1982年,4架样机和两套地面设备研制完成,几个月后进行了第一次成功试飞 。1983年12月,D-4通过技术鉴定,被认为是一项水平较高的综合性技术成果,并于1995年投入小批量生产。

中国民用无人机在近10年里得到了真正全方面的发展。与军用无人机相比,民用无人机更注重实用性和经济性,技术要求更低,真正降低研发成本和进入市场的门槛,这使得民用无人机得以快速发展。

可以说,D-4开创了中国无人机用转民用的先河,是真正意义上的第一款中国民用无人机型号。

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1991年:雅马哈敲开农业植保的大门

自1991年进入植保市场以来,雅马哈无人机累积作业时间超过200万小时。仅在日本 ,雅马哈农业无人机在用数量就超过2500台,担负着日本35%的稻田 病虫害防治工作。雅马哈无人机在农业植保领域 的地位,至今无人能撼动。

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1997年:气象无人机诞生
1997年由澳大利亚Aerosonde公司研发的最早一款气象无人机——Aerosonde(气象侦察兵)投入使用。2001年,美国利用该无人机进行了低空气象探测尝试,获取了进水面(约300m)的温度、适度和风速等气象资料。同年,我国台湾科学家利用该无人机成功飞入“海燕(0121号)”台风的环流圈内,据台风中心最近仅150千米,测得了气压、最大风速和温度等气象要素。
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2005年:首次穿越台风中心
2005年,我国台湾科学家利用Aerosonde公司生产的“MK-III”无人机成功穿越了“龙王”的台风眼,在台风核心区持续飞行了近10小时,并获取了 飞行高度(3km)处台风云墙内的风速。
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2008年:助力抗震救灾
汶川地震发生后,多家机构和企业联合成立 “无人机遥感应急赈灾联合组”,并于2008年5月15日,获取了重灾区四川 省德阳市绵竹县汉旺镇获取灾区航空遥感影像;5月17日以后主要对地震后山体滑坡、崩塌等导致的堰塞湖进行拍摄。无人机拍摄的相关影像经简单拼接与注释后,就被立即送到抗震救灾指挥中心,服务于抗震救人以及对于堰塞湖的动态监测与风险评估。
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2009年:电力巡线现苗头
2009年,国家电网公司正式立项研制无人机巡检系统。同年,南方电网普洱供电局输电所党支部成立党员攻关小组开展技术创新 ,组织党员到施工现场测量数据、外出“取经”。在支部的有力支持下,党员设计了“打垂直接地体降低 雷击跳闸”改造方案,提出了 “无人机巡线”的设想。
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2010年:消费级市场打开
这一年,法国Parrot公司发布了世界上首款流行的四旋翼无人机——AR.Drone。自此,越来越多的企业开始投身消费机无人机市场。
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2011年:载人飞行梦的开端
2011年,德国飞机制造商e-volo制造的多轴飞行器首次完成了载人试飞,使人们对无人机的定义有了重新认识。之后,2014年英国Malloy Aeronautics公司发布“Hoverbike”的自动驾驶飞行摩托;2015年美国Terrafugia公司开始小尺寸TF-X自动驾驶飞车测试;2016年,亿航184可载人无人机亮相电子消费展。
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2012年:航拍无人机兴起
2012年之前,消费机无人机市场的客户群体主要为航模爱好者、发烧友等小众群体。2012年,世界首款航拍一体机phantom问世,无人机开始走向大众。
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2013年:送货无人机计划
2013年12月1日,亚马逊公司CEOJeff Bezos首次透露了公司的送货无人机服务计划“Prime  Air”,旨在利用GPS技术让无人机可以在30分钟内将货物送至消费者手中。为了实现这一目标,亚马逊公司已经对其无人机进行了数次实验,并不断地改良换代。
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2014年:无人机服务受关注
2014年5月,无人机数据采集服务公司skycatch完成1320万美元融资,使媒体和行业开始关注到,以无人机数据采集服务为代表的无人机服务市场的巨大发展空间。
2014年6月24日,中国人寿财产保险股份有限公司同无锡汉和航空技术有限公司签约,为无锡汉和航空技术的植保无人机提供机身险和第三者责任险服务,开创了中国无人机保险的先河。
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2015年7月:世界互联不是梦
2015年7月,Facebook推出全尺寸太阳能无人机——Aquila,欲为世界偏远地区带来互联网接入服务。Aquila重约880磅,翼展为42米,飞行高度将达到20至30千米,可一次在空中飞行90天,而且不会受天气影响。真正开始操作时,无人机将会以3千米为半径做环形飞行。为了储蓄能量,无人机白天将在30千米的高度飞行,夜间则下降至20千米。
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2015年11月:最快的3D打印无人机
2015年11月9日,世界首架3D打印喷气式动力无人机 在迪拜 航空展上亮相,凭借150多英里/小时(约241千米/小时)的飞行速度,它也被认为是世界上飞行最快的3D打印无人机。
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2019年:无人机产业快速发展
2019年,我国民用无人机产业继续保持了快速发展势头。截至2019年底,获得民用无人机经营许可的企业达7149家,比2018年新增3100家,同比增长76.56%;全行业实名登记无人机共39.2万架,比2018年新增10.7万架,同比增长37.5%;无人机驾驶员执照总数为67218个,比2018年新增22645个,同比增长50.8%。据有关研究机构估计,2019年我国民用无人机行业市场规模达210亿元,同比增长56.72%。

2021年:无人机广泛应用
如今,无人机在各行各业得到了更加广泛的应用,如各种演艺活动和体育赛事的航拍、新闻拍摄、农药喷洒、物资配送、城市规划与测绘。由于无人机小巧灵活,方便大范围巡查的特点,无人机在旱情、洪水、地震和森林火灾等自然灾害的评估和监测方面都发挥着巨大的作用。从应用领域看,无人机在航空摄影、农业植保、行业巡检、警用安防、遥感测绘、物流快递、应急救援、个人娱乐、无人机驾驶员培训等领域稳步发展。

从无人机发展数据看,有以下几个特点:

一. 航空摄影仍是无人机行业应用最多的领域

国内主流的无人机厂商中,有超过43%的厂商从事专业航拍无人机的生产。大疆、零度智控、派诺特占据航拍无人机市场出货量的前3名。其中,大疆占据了52%以上的市场份额,零度智控占据了约24%的市场份额。目前,航拍无人机市场的年复合增长率接近80%,据预测,到2020年,市场规模将达到250亿元。
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二. 农业植保无人机已成为现代农业的新宠儿

截止我国共生产各类植保无人机170多个品种,保有量6万余架,作业面积8.5亿余亩次。农业植保,约占整个无人机应用领域的20%,植保无人机,与飞防员、农药构成我国农业飞防体系的三大要素之一。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。

我国土地地形地貌复杂,规模化的耕地面积不足,主要集中在华北平原,东北和西北。南方耕地比较分散,规模较小,作物品种的布局不一,在一定程度上限制了农业机械化发展,大型施药机器具难以适应其病虫害防治的要求。这时,植保无人机由于具有环境适应性强、灵活方便、不受作业田块条件和作物长势的限制,在应对小区域种植作物的病虫害防治中有巨大的优势。

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 三 .  行业巡检的应用范围不断扩大
电力巡检是无人机行业巡检应用的主要领域。目前,国家电网公司和南方电网公司正在着力推进无人机班组建设,完善各类保障支撑体系,预计到2020年电力巡检无人机市场规模接近30亿元。此外,无人机行业巡检范围已逐步扩大到基础设施巡查、环保执法取证、森林防火监控、违章违建核查、高速公路管理、海事执法取证等领域。

巡检无人机搭载红外,可见光等检测设备,在电力行业,无人机主要被用于架空输电线路巡检。在电网系统故障,人员无法巡检时,无人机可以发挥其替代作用,大大提高了巡检和维修的速度和效率。在巡检过程中,还可以对空中的异物进行清理,如气球,塑料袋,风筝等。此外,巡检无人机还可用于线路的规划,和普通的卫星遥感与航空遥感相比,无人机更实时,成本更低,准确性更高,使线路走向与区域规划更加合理,输电线路的路径得到优化,大大降低了国家线路建设的成本。
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四. 无人机测绘逐步取代传统的航空测绘

目前,全国有超过300家测绘单位拥有航摄资质,使用无人机数量超过2000架。2019年国家自然资源部启动“十四五”基础测绘规划编制工作,推动国家测绘“实景三维中国建设”项目。这一项目将引领测绘行业近40万专业技术人员从传统测绘领域转入无人机测绘领域。
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五. 无人机物流配送试点逐步深入

2019年民航局批准的顺丰、京东无人机物流配送应用试点,已累计飞行4万余架次、1.5万小时,并将试点范围扩大到四川、云南等地。2019年10月,民航局向杭州迅蚁公司颁发了《特定类无人机试运行批准函》和《无人机物流配送经营许可》,该公司将在杭州市范围内利用空中配送网络为市民提供安全、高效的医疗急救用品运输和同城即时配送服务。这是国内首个完成运行风险评估和验证工作的特定类无人机试运行项目,也是全球首个获得城市场景无人机物流试运行批准的项目,同步,无人机物流试点已从农村地区移至市区,标志无人机物流测试有了巨大的成效。

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此外,中国民航局、国家有关部委、地方政府和行业相关部门继续发布有关无人机产业的相关政策、法规标准,为无人机产业的有序发展和无人机的广泛应用提供了有利的制度保障。

在无人机行业快速发展的同时,国家层面对无人机飞行空域和管理法规仍是空白,在一定程度上制约了无人机产业的发展。

在可见的未来,无人机涉及的领域将会不断扩大,无人机领域的专业人才需求也将不断增加,制度法规会不断完善,无人机在相关的领域拥有非常好的前景方向。


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