无人机专业

2024-09-24

无人机专业(共12篇)

无人机专业 篇1

2013年6月27日, 湖州吴兴尹家圩粮油植保农机专业合作社从江苏无锡汉和航空技术有限公司, 引进了一架用于喷洒农药的CD ̄10型无人直升机。据悉, 这是浙江省首架农用植保无人直升机。

该合作社引进应用农用植保无人直升机的初衷有两个:一是提高劳动生产率。据合作社理事长介绍, 近年来, 劳动力价格不断攀升, 劳动力紧张矛盾越来越突出, 直接从事农田作业的农民, 大部分是60岁左右的老年人, 有的已是70岁以上, 规模大户越来越盼望自动化程度和效率高的农业机械。二是防止和减少安全事故。老龄化操作人员不易接受新知识、新技术, 操作农业机械和使用农药的安全意识不强。而水稻植保往往在大伏天, 稍有不慎就有人中暑、中毒。该合作社也曾发生过此类事故。

在农业农机等有关部门的指导和支持下, 合作社选择了汉和航空的CD ̄10型无人直升机。该机喷洒农药平均效率可达0.13hm2/min左右, 每次装药可以喷洒8~10 min, 每次起降可喷洒1hm2多农田, 是目前传统的人工喷洒速度的60~80倍。使用无人直升机喷洒农药, 农药配比高, 并采用低量喷施, 农药利用率可提高30%以上。经市、区农业部门两次组织现场演示, 均取得成功。

但无人直升机的操作和维护要求较高, 操作人员必须通过专业的、系统的、严格的培训, 时间短者一个月、长者三个月, 费用每人2万元左右。目前, 合作社已选派2名年轻社员, 到无锡汉和航空技术有限公司参加培训。

无人机专业 篇2

论证报告

二〇一八年一月

开设无人机应用技术专业论证报告

一、增设无人机应用技术专业的必要性

利用无线电遥控设备和自备的程序控制装臵操纵的不载人飞机,也叫无人驾驶航空器,简称“无人机”。随着我国国民经济的迅速发展和低空空域的逐步开放,无人机应用除军事用途外,在民用领域的应用也越来越广阔。民用无人机制造业是近几年快速发展的新兴产业,在国民经济和社会生产生活中正发挥越来越重要的作用。是我国为数不多的能引领全球发展水平的高科技产品之一,已成为中国制造的新名片。由于无人机具有运行成本低、无人员伤亡风险、机动性能好、可进行超视距飞行、使用方便高效等特点,目前已被成功应用于个人消费、影视航拍、测绘航测、电力巡检、应急救援、农林业植保、物流运输、商业表演等领域,越来越多的行业正在用无人机取代传统的工作方式。

2017年12月22日,工信部发布《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,全面贯彻党的十九大精神,深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,认真落实党中央、国务院决策部署,坚定不移贯彻新发展理念,以推进供给侧结构性改革为主线,深入实施《中国制造2025》并提出发展目标,到2020年,民用无人机产业持续快速发展,产值达到600亿元,年均增速40%以上。到2025年民用无人

1800亿元,年均增速25%以上。产业规模、技术水平、企业实力持续保持国际领先势头,建立健全民用无人机标准、检测认证体系及产业体系,实现民用无人机安全可控和良性健康发展。

《意见》指出:支持有条件的职业院校设立无人机相关专业,建立多层次多类型的无人机人才培养和服务体系。鼓励职业院校和企业合作,创新人才培养机制,加快培育无人机关键技术、安全管控等急需紧缺型专业人才,构建具有竞争力的高端人才队伍。

在航空装备无人化、小型化和智能化的趋势下将大力促进无人机的研发、制造、销售、乃至“飞手”人才市场的快速发展,也加剧高薪“飞手”的稀缺。但是,近年来民用无人机应用领域日益广泛。无人机航拍技术既可应用于“兴地睦边”、“低丘缓坡”及地理国情普查与监测等重大项目,同时无人机在应急救援中的作用也越来越明显,为灾情评估、辅助决策、隐患排查等提供了科学直观的依据,有助于迅速、准确处臵灾,体积越来越小的无人机逐步民用化,于是很多消费级客户就把它当成玩具一样,在没掌握飞行技巧且不懂工作原理的情况下就敢随意起飞,甚至有时候在人群密集或者敏感地区飞行,从而导致事故发生。市场不缺那种只会推油门起飞无人机的低端飞手,缺的是能熟练操作无人机、在出现紧急情况时能救下飞机、在飞机出现故障或损坏的人才缺口。

所以,高级技工学校、技师学院以及其它具备条件的职业院校中开设无人机应用技术专业,培养技术人才,既是当今社会对高技能人才的需求,也是国家经济振兴的重要举措。

0439 无人机应用技术 0439—4 中级 专业编码:0439—4 专业名称:无人机应用技术

培养目标:培养从事无人机飞行操控、飞行器维修养护的中级技能人才。

学习年限:3年(初中毕业生),2年(高中毕业生)职业能力:

具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意

能适应不断变化的职业社会;了解企业生产流程,严格执行设备操作规定,遵守各项工艺规程,具有安全意识,重视环境保护,并能解决一般性专业问题。同时具有下列专业能力:

1.能读懂无人机设备的机械结构安装图和电气原理图。2.能应用至少一种主流设计软件(Solid Edge、Solidworks、Inventor等)进行无人机造型与简单结构设计。

3.能使用3D打印机加工无人机简单零部件。4.能进行无人机的基本组装和一般功能扩展组装。5.能对主流飞控系统、导航系统、通信系统、荷载系统进行简单调试。

6.能熟练操控几种常规无人机。

7.能对无人机进行日常维护保养,检测并处理简单的机械和电气故障。

对应或相关职业(工种):无人机测绘操控员L(4—08—03—07)、制图员(3—01—02—07)

职业资格: 专业主要教学内容:

CAD、机械基础、电子技术基础、空气动力学、遥控技术、飞机原理与构造、飞行力学、无人机飞控系统调试与排故、模拟飞行实训、无人机装配实训、无人机操控模拟实训、无人机操控实训等。

对应上一级专业编码:0439—3

0439—3 高级 专业编码:0439—3 专业名称:无人机应用技术

培养目标:培养从事无人机飞行操控、飞行器维修养护的高级技能人才(高级工)。

学习年限:2年(本专业中级层次毕业生),3年(高中毕业生)

职业能力:

具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的职业社会;熟悉企业生产流程,遵守各项工艺规程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力;能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。同时具有下列专业能力:

1.能读懂无人机设备的机械结构安装图和电气原理图。2.能应用至少一种主流设计软件(Solid Edge、Solidworks、Inventor等)进行无人机造型与结构设计。

3.能使用3D打印机加工无人机零部件。4.能进行无人机的基本组装和功能扩展组装。5.能对主流飞控系统、导航系统、通信系统、荷载系统进行调试。

6.能熟练操控多旋翼、固定翼和直升机等无人机机型。7.能对无人机进行日常维护保养,检测并处理常规机械和电气故障。

8.能将无人机运用于农林植保等行业,进行航拍、航测。

对应或相关职业(工种):无人机测绘操控员L(4—08—03—07)、制图员(3—01—02—07)

职业资格:

机械识图与CAD、机械基础、电子技术基础、空气动力学、遥控技术、飞机原理与构造、飞行力学、无人机导航原理、无人机飞控系统调试与排故、航模制作与飞行、模拟飞行实训、无人机装配实训、无人机操控模拟实训、无人机操控实训、无人机机载设备应用实训等。

无人机专业 篇3

王刚,山东技师学院一名普通的在校生。在当今许多大学生发愁毕业后的出路时,入校不满两个月的他,已经成为多家企业抢订的“香饽饽”。王刚在校选择的正是低空无人机操控与维修专业。据该专业老师介绍,2015年才开始招生的低空无人机操控与维修专业学生刚一入学,就有3家公司有意向招聘这批学生,其中青岛爱索航空科技发展股份有限公司,更是直接开出每月6000元以上的高薪,学生可以去公司实习,毕业后直接被录取。

据悉,无人机操控与维修在国内还处于起步阶段,市场需求量大,就业市场饱和度低,许多企业常常面临高薪也招不到人的尴尬局面。电视台、影视集团、国家地理、部队训练、农林检测、航拍物流等许多行业的空中作业都需要借助无人机完成。其中,无人机机长、驾驶员为紧缺人才,属热门高薪职业,驾驶员年薪15万元左右,机长年薪则普遍能达到30万元以上。

多方投入,成为技工院校无人机专业设置之首

“学校开设无人机专业,是偶然也是必然。早在2014年我校就看准无人机的市场需求,组织有关人员深入企业、学校进行走访调研。学院于2015年上半年完成了调研决定成立低空无人机操控与维修专业,立即开始实训室建设、师资引进等工作,并于当年下半年开始了招生,开启了技工院校无人机专业的先河。目前,人社部把无人机作為2016年新增专业,把我们学校的低空无人机操控与维修专业作为一体化教学改革的牵头单位。”山东技师学院院长邵立峰向记者介绍道。

山东技师学院低空无人机操控技术与维修专业是属于机械工程系重点建设专业。该专业培养的是具备良好的职业道德和职业素养,能够运用无人机相关理论与技术快速分析与解决工作任务,具备从事低空无人机组装、调试、维护、维修、操控、地勤、航拍航测等岗位职业能力的优秀高端技能型专门人才。毕业时,能综合运用所学的理论知识和操作技能,鉴定合格后取得相关职业资格证书。

无人机专业的就业方向也是多样化,学生毕业之后可到部队作为技术士官从事侦查勘测、对地攻击及飞行教练、靶机操作飞行等工作;可到电视台、影视集团、航拍工作室从事航拍工作;到国家地理信息部门从事航拍航测工作;到国家电力部门从事无人机巡线工作;到农业、林业系统从事农药无人机喷洒、火灾监测等工作;到无人机研发及制造企业从事无人机生产、组装、调试、维修、维护、营销及售后服务等工作;到无人机应用单位从事地面站技术应用、无人机航拍航测数据传输与后期处理等工作;农业保险、商业保险无人机航测项目工作;物流行业无人机送货;亦可到有关制造企业从事机电控制及技术服务等工作。

目前,该校的低空无人机操控技术与维修专业已走过两个年头,2015年招收了15个人,到2016年的时候,原计划招收90个人,经过笔试、面试等一系列考试,最终录取了129人,这还是不断限制招生的结果。这也更加刺激了学院在这个专业力度上的投入。

投入一:师资

为了打造一流的无人机队伍,学校在师资配比上可谓下足了工夫,现有高级技师23名、高级专业技术职务11人,具有博士硕士以上学位教师6人,其中1人荣获2012年国务院政府特殊津贴、5人荣获山东省首席技师称号、2人荣获济南市首席技师称号、3人获得济南市突出贡献技师称号、6人获得全国技术能手称号、28人获得山东省技术能手称号、3人具有AOPA无人机教员资格。这些师资保证了无人机发展的后续发力。

“目前,很多大学都没有开展无人机专业,我们学校通过资源整合,以全国航模获奖选手引入师资,我本身是数控专业教师,之前爱好航模,并且参加了许多航模比赛,就这样组建了初期的教师队伍。”该校机械工程系卜祥彬老师补充说。

投入二:硬件

在资金投入力度上,山东技师学院可谓是大手笔:低空无人机操控技术与维修专业投资1800余万元,拥有AOPA(中国航空器拥有者及驾驶员协会)全部机型驾驶员、机长和附加农业植保等级培训资质,是山东省首家获此资质的院校。

目前学校建有一个1000平方米无人机飞控实训室,专业无人机起降机场,设有无人机模拟飞行专用机房,多媒体理论教室,飞机模拟驾驶舱,无人机组装与维修工作台,拥有多旋翼农用无人机、农药喷洒无人直升机、警用侦查无人直升机、航空测绘固定翼无人机、多旋翼航拍无人机、无人飞艇、遥控飞行器等各种型号总共百余架。占地8000平方米的无人机飞行训练中心已经落成,是全国技工院校中建设最早也是最大的无人机飞行训练场。

投入三:专业对接产业

“我们学校开展的低空无人机操控与维修专业所开设的课程完全按照企业标准进行制定。高中两年的学习时期,分为三个学期进行理论学习:第一个学期是机前翼维修;第二个学期是直升机的操控维修技术;第三个学期是固定翼的学习。而且对应着三个社会实践技能学习,分别是航拍、农林植保、航拍测量。这样安排的目的就是为了让学生能够一毕业就适应工作,使得学业与就业的无缝对接。”该校机械工程系冯荣军主任补充道,“学校也和浙江大学、山东大学进行合作,掌握无人机领域的最新技术。”

社会化培训彰显无人机魅力

“目前,无人机专业的社会化培训占整个工作量的三分之一。未来,社会化培训力度还会加大。”冯荣军主任介绍道。

2016年9月份,山东技师学院首个面向武警部队的无人机培训班正式结业。55名武警部队学员中,有47人成功通过结业考试,取得了AOPA无人机驾驶员合格证和结业证书,培训以“内容实、形式活、学风正、管理严、效果好”得到部队领导及学员认可。

短时间内达到如此高的通过率,既得益于部队学员的积极认真、勤奋好学,更得益于山东技师学院量身定制的培训方法和严谨科学的组织管理。在培训期间,学校邀请了中国航空器拥有者及驾驶员协会执行秘书长、无人机管理办公室主任柯玉宝来院举办了“空域与机场、起降场”的专题讲座,开拓了学员的视野,丰富了学员的无人机知识储备。

成绩的取得就是对专业品牌的最好佐证

山东技师学院低空无人机操控与维修专业虽然只有两年的历史,但是所取得的成绩却不容小觑。一张张成绩单就是评价一个专业的最好佐证。

2016年6月,在山东省第六届全民健身运动会航空航天模型比赛中,山东技师学院机械工程系低空无人机专业师生勇创佳绩,获得一等奖l项、二等奖4项。其中范增光、梁恒分别获得多轴旋翼机任务飞行项目第一、二名;卜祥彬老师获得无线电遥控直升机任务飞行项目第四名;王刚、范增光分别获得无线电遥控特技模型飞机第二名和第四名。

2016年7月,在山东省第六届全民健身运动会航空航天模型比赛(济南赛区)在山东大学兴隆山校区举行。山东技师学院机械工程系低空无人机操控与维修专业1501班同学继莱芜赛区首战告捷后,再接再厉,继续参加了济南赛区的无人机穿越挑战赛和无人机花样队列赛两个团队项目的比赛,其中无人机花样队列赛获得二等奖第3名。

……

无人机专业 篇4

近年来, 随着中国城镇化、工业化的发展, 工业吸纳了大量从农村涌出的富余劳力。随着农村劳动力的大量转移外出, 中国经济的刘易斯拐点已确认出现, 农村劳动力由无限供给走向短缺, 其结果导致工业劳动力的价格结束了1978年改革开放以来低位徘徊的局面, 开始步入一个快速增长的通道。工业劳动力价格的快速增长, 进一步加速了农村劳动力的转移, 开始导致农村劳动力的短缺。这一变化对农业生产已经带来、并将进一步带来深刻的影响, 具体表现为:农业作业劳动开始外包给专业化服务组织, 许多原本不计入农业成本的农业劳动开始计入成本, 并在农业生产成本中占据的比例越来越大。

在中国, 农业生产环节中的耕地、整地、播种、插秧、中耕、施肥以及收获, 基本都有了成熟的技术和设备, 逐步开始快速实现机械化, 不断提高工效, 取代价格日益上涨的人工劳动。但是, 国内目前病虫草害的防治, 尤其是机械难以行走的水稻田、生长后期的玉米和甘蔗等高秆作物田, 普遍使用的还是普通的农药剂型和背负式喷雾器, 劳动效率低, 劳动条件恶劣, 严重阻碍了植保专业化服务的发展。

全国每年病虫害发生面积约70亿亩次 (1亩次=0.067 hm2·次, 下同) , 如按15元/亩次人工费计算, 专业化植保防治每年将有1 000多亿元的市场, 随着劳动力价格的进一步上升, 这个市场还会变得更大。

随着农村青壮年劳动力的转移外出、留守人员的老龄化以及年轻人愿意在农村从事艰苦劳动的人数急剧减少, 现有低效、艰苦的病虫害植保防治办法已经成为农业现代化的薄弱环节, 成为制约土地规模经营和植保专业化服务的瓶颈。中国农业现代化呼唤着现代化植保技术的出现。

纵览发达国家农业发展的历史, 植保技术的现代化是农业现代化重要组成部分, 在植保现代化的过程中, 销售农药的经销商, 转化为利用现代化植保设备和农药为种植业者提供专业化的植保服务商。由农药经销商转化为植保服务提供商, 是经销商的必由之路。

当然农资经销商要想成为优秀的植保服务提供商, 其中最重要的一个条件就是要具备高工效的植保设备, 农用无人旋翼施药机就是一款较好的植保设备。

二、中国农用无人直升机行业现状及存在问题

自农业部南京农机化研究所承担完成有关农用无人直升机的“863”项目以来, 国内各大科研院所及企业, 纷纷启动无人旋翼施药机项目, 从2010年的二三家猛增到2012年的25家, 机型有单旋翼和多旋翼, 动力有油动和电动, 载荷有3 L、5 L、10 L、20 L, 飞控有全自驾和半自驾。企业推广力度以广西田园生化公司为首, 将无人旋翼施药机带上中央新闻联播, 并接受温总理的检阅。从此, 各地政府不断召开现场推广会, 无人旋翼施药机成为每场农业会议的焦点。然而至2013年真正参与研发推广无人旋翼施药机的单位不到10家, 各地摔机现象频出, 实际可应用于农业植保作业的寥寥无几。主要存在如下问题。

1. 旋翼飞机平台

目前, 国内旋翼施药机主要从航模和航拍机简单改造而来, 它不具备农田高温、高湿、高尘、高强度的作业要求, 特别是航模级发动机, 根本不能满足高温、高强度的实际应用需求。农用旋翼机平台需要满足结构稳固、操作简易、性能稳定、零部件防尘防腐等基本要求。上游配套厂家包括发动机、遥控器、舵机、飞控等都需要根据农业实际应用进行重新设计和改进, 不能简单地从航模航拍机转移复制。

2. 喷雾系统

目前, 国内大部分旋翼机配备的是普通的喷雾设备, 雾滴中径180~300μm, 该喷雾设备原设计为30~45 L/0.067 hm2的药液, 现在降到1~2 L/0.067 hm2药液, 显然单位面积药液雾滴数明显减少, 影响施药效果。

3. 专用高工效药剂

由于药液浓度提高, 雾滴变细, 那么选用常规药喷施, 会使出现药害的概率加大, 包括药液的蒸发、黏附及飘移都会较大地影响防治效果, 所以, 亟需专用的配套药剂。

4. 培训与售后服务

植保服务相当于医疗服务, 操作旋翼机施药人员相当于护士, 是需要综合培训的, 旋翼机飞多快、多高, 是根据病虫害的种类和发生在作物的不同部位而决定的, 另外对病虫害的识别、发生严重程度的判断、药剂基本性能、作业天气选择、安全作业标准等都需要专业综合培训。售后服务也非常重要, 旋翼施药技术在中国尚处于开发推广阶段, 其售后服务体系正处于构建之中, 对于季节性、时效性强的植保服务, 培训和售后服务尤为重要。

5. 无行业标准、无对口管理单位

目前, 对植保机的最低要求为:在正常保养下每天工作5 h, 连续7 d无故障工作。根据目前应用情况来看, 无人旋翼施药机适应作业对象是水稻、玉米、小麦、棉花和蔬菜等作物, 最佳应用对象是水稻。

三、农资经销商转型为专业化服务组织的理由

1. 增强行业自豪感

农资经销零售商、农业和农机大户, 对在政府管理部门中树立现代化植保技术推广领航者的形象, 感到光荣。因此, 由经销商转型做植保无人机专业服务, 对零售商、农业农机大户具有很大吸引力。

2. 探索经营新模式, 拓展新业务, 开辟新的赢利增长点

以广西田园无人旋翼施药机为例, 旋翼机专业化植保服务赢利是可观的。可按以下步骤进行具体测算。

(1) 成本测算使用旋翼机进行病虫害防治, 联盟成员每0.067 hm2支付的防治成本包括:油耗、电耗0.1~0.6元/0.067 hm2, 维修维护1.4~2.4元/0.067 hm2, 交通费及作业工资1.5元/0.067 hm2, 合计3~4.5元/0.067 hm2。

(2) 收益测算 (1) 每0.067 hm2收取15元施药费来算, 那么每0.067hm2可获取边际利润10.5~12元。 (2) 一架旋翼机每次防治适期进行6 d作业, 考虑到为正常作业打上一个保险系数, 可承揽53.33~133.33 hm2农作物的植保专业化服务;每年防治5次30 d, 共可防治266.67~666.6 hm2, 可获边际利润4.8万~10.5万元。 (3) 在从事植保服务的同时, 面向大户销售了4 000~10 000亩次的高工效农药, 每亩次用药费15元, 则可促进农药销售6万~15万元。由于直供大户, 利润率会更高。 (4) 在本区域的非防治期跨区域作业假定同样能达到5次30 d, 共可作业266.67~666.6 hm2, 除支付调剂服务费1元/0.067 hm2, 承揽费2元/0.067 hm2外, 每0.067 hm2获利7.5~9元, 可额外获边际利润3.6万~7.5万元。 (5) 在跨区域调剂作业时, 由于可以跨区域调集远距离联盟成员闲置的大量设备, 可提升经销商在当地承揽业务的能力, 扩大农药销量, 如果能调集5台设备, 全年扩大提供防治用药20 000~50 000亩次, 可增收承揽费4万~10万元, 扩大农药销售30万~75万元。

四、结论

无人旋翼施药植保专业化服务, 是风险极低且有着极为诱人的经济效益预期的新业务。

人机工程学专业术语解释 篇5

1.R点:在设计之初进行总布置时,通常是根据总布置的要求确定一个“座椅参考点”。即将座椅调至最后、最低位置时的胯点。并称该点为R点。

2.汽车人机工程学:汽车人机工程学是运用生理学、心理学及社会等方面的科学知识,通过对人体尺度和操纵范围、人的视觉和光的效应、听觉信息的传递和噪声干扰、人体对环境的适应性等的研究,以求从主观和客观两面个方面使汽车的各种性能更好地适应人们生理和心理上的要求,得出合理的“产品功能尺寸”。

3.4.5.人体尺寸:人体所占的集合空间。产品功能尺寸:即是以人体尺寸参量为基础,加上该产品的某项功能对人体尺人的视野:指眼睛的眼球不转动情况下注意某一点时,眼睛在这个方向上所能寸参量做修正的产品尺寸。而产品最佳功能尺寸等于人体尺寸量+功能修正量+心理学 看到的范围。

6.眼椭圆:眼随圆即是用来描述汽车驾驶员以正常驾驶姿态就坐在坐椅上时,眼睛在车身坐标中的活动范围。

7.百分位: “百分位”这一概念,是表示排队的结果,换言之,对应于每一种身材尺寸(横坐标)都 从小到大排列于坐标轴上,再将这一尺寸段均分,成 100 等份。8.H点: H点是人体身躯与大腿的铰接点。H点人体模型是一种用来确定汽车车身的实际H点位置的人体模型

9.汽车视野:指驾驶员处于正常驾驶位置时,眼睛和头部在正常活动范围内直接或借助辅助设备所能看到的范围。它的视野常分为前方视野、侧视野和后方视野。

二、综合简答题: 1.从人机工程学理论出发,汽车座椅设计应该满足的基本要求有哪些?

座椅的按装位置,尺寸与外型以驾驶员能方便驾驶为准则,满足有关标准的规定。

座椅的位置与外型应能使人体有良好的坐姿与合理的体压分布。减轻驾驶员与乘客的疲劳,同时还应保证驾驶员有良好的视野和侧向稳定感,提高其安全性。

座椅应有良好的静态与动态特性,以隔离或减弱由道路经车身传到人体的振动与冲击其固有频率与整车频率匹配良好。

座椅应有足够的强度与刚度。

要有美观大方的外型和与车身内饰相协调的色彩。

对乘员要有保护作用。

汽车座椅应有腰椎依托感。不得有臀部滑动感,腹部压迫感及背部弓型感等不适应的感觉。

结构紧凑。并且有良好的结构工艺性。

2.说明图一中客车前方盲区校核时所用眼椭圆百分位、盲区不得大于多少,要保证驾驶员方便看到前方多元、多高交通信号灯。

检查前方盲区是否大于3m,是否在符合国家公路等级的公路上能否方便地看到前方12m,高5m的交通信号灯。

校核方法是通过前风窗下沿向99%眼椭圆作切平面,该切平面和地面交线到客车前端的范围即为前盲区,前盲区的范围有缩小的趋势。据西德有关部门研究,现代大客车的前盲区应小于1.4m,即保证0.8m处,高为0.5m的小孩可以被驾驶员发现。对信号灯的辨认,即过信号灯顶点向95%眼椭圆作切线,其夹角应小于150。3.汽车色彩设计内容主要包括哪几方面?

(a)车身外表的色彩

(b)驾驶区色彩设计

(c)车厢乘客区色彩

(d)信号灯的色彩设计 4.图二是轿车车身布置设计尺寸的标注,其中一些尺寸是基于汽车人机工程学设计的,请

写出图中A,B,C,N,O,P,R,T的尺寸名称。

5.眼椭圆主要功能(至少说明三个方面)(p3)6.简述汽车驾驶员座椅安全带的组成及功用。答:座椅安全带是防止乘员在车内碰撞和抛出车外,限止乘员在撞车时的位移的装置。座椅安全带有二点式与三点式之分。按照人体受约束的部位来分,座椅安全带公用有:(1)约束腰部的座椅安全带(腰带),通常为二点式,不对人体上半身进行保护;(2)约束乘员躯干的安全带(肩带),即是斜式座椅安全带,是斜着约束身体;(3)同时约束乘员的腰部及躯干的座椅安全带;(4)安全约束型安全带,这种型式保护性能最佳,但使用不便。座椅安全带是由织带、带扣、卷收器、锁舌、长度调节器、织带方向转换置及安装装置等组成。

7.请写出图三所示三维H点人体模型中1,3,4,7,10,11,13,14的名称(P3)8.在汽车座椅设计时,要先进行座椅几何参数选择,简述驾驶员座椅的几何参数选择有哪些?

(1)座高:是指座垫上表面至汽车地板的距离。在选择座高尺寸时要保证就坐时人体的小腿略高于座垫前端表面,且保证双脚能自如地踏在地板上,可以自由地前伸后屈,这样下肢着力于整个脚掌上,座垫上表面至地板的距离一般取300 ~ 450mm较合适。

(2)座深:座垫深度是指座垫前缘到靠背表面並平行座垫平面的尺寸。该尺寸的长短对乘坐舒适性有重要影响。座深太浅会因为大腿下没有足够的支承面而感到不舒适;座深太大会使座垫前端压迫大腿,使血液流通不畅。座垫深度一般取380 460mm

。最好能可调,即靠背能在座垫表面上移动,以保证不同身长的驾驶员都有合适的操作位置。

(3)座宽:为使驾驶员或乘员能调整坐姿,设计时在考虑车宽的限制条件下,可以使座宽适当大于臀宽,一般取450 ~ 500mm。

(4)靠背宽:为了不破坏座椅的造型,一般把靠背宽设计成与座垫一样宽。但应大于臀宽。常取500mm左右,同时将靠背设计成上窄下宽的外形。

(5)座垫角度及靠背与座垫的夹角。

9.图一汽车外左右后视镜校核图,请根据图示简述汽车在正常行驶工况下,处于于工作位置的左右后视镜校核后是盲区的要求(1)内后视镜的校核(图3-32)

a.首先在主俯视图上分别作出第95百分位的眼椭圆轮廓线;

b.在主视图上通过后视镜投影轮廓线上端点向第95百分位眼椭圆作切线,该切线和直前视线夹角应在35~40范围内。

c.在俯视图上通过后视镜投影轮廓线右端点向第95百分位的眼椭圆作切线,该切线和直前视线的夹角应在500~550范围内。经过作图,如果满足要求,就能保证大约95%的驾驶员在工作时仅靠头部和眼睛的自然转动就可以从车内后视镜中获得车内信号。

(2)车外后视镜校核

车外后视镜的设计位置不应被风窗立柱遮挡,也不应受风窗玻璃未刮净区域的遮挡。一般 在正常情况下,处于工作位置的左外后视镜应保证驾驶员在自己工作座位上(行驶方向左边),能看到离他眼睛后方不小于10m距离,宽度不小于2.5m的平坦水平路面,以判断汽车左轮廓点以外横向的和水平线上的情况。而处于工作位置的右外后视镜,应能看到离他眼睛后不大于30m距离以内的,宽度不小于3.5m的平坦水平路面,以判断汽车右轮廓点以外横向的和水平线上的情况,如图3-33。车外后视镜的设计位置可参照车内后视镜相同方法进行校核。如果上述校核,各项指标都能满足人—机工程学的要求,则驾驶员座椅在车身中的位置即可确定。否则得改变座椅位置或个别部件的布置,如改变方向盘倾角、仪表板结构或改变各操纵机构的位置等。00

10.写出图2中4种座椅安全带的名称,及轿车驾驶员座椅安全带应该选配那种(第一部分倒数P9)

11.图3是轿车外廓尺寸的标注,其中一些尺寸是基于汽车人机工程学设计的,请写出图中2,4,8,9,11,12,13,15的尺寸名称(第二部分P6)

12.汽车人机样板的组成,以及车身布置设计时常用的人体样板有哪三种百分位尺寸?

第10 90 95(第二部分

P8)

三.设计方案

国内某轿车厂家要开发一款楔形短尾三厢轿车,在进行车身横截面布置时,初步设计了三种方案,如图四所示,请您认真自习的阅读方案图,完成以下内容。

(1)请您对三种方案中,顶盖曲线布置进行比较分析,说明其优缺点(要求永运我们学习的汽车人机工程学且结合空气动力学和审美进行分析)

(2)选择您认可的一方案,并说明道理 四.布置设计

轿车是以运送人为主兼顾运动少量行李的乘用车,在对车身内部布置时,必须使其有很好的乘坐舒适性和良好的安全性,并要尽可能的设和人体特性要求。国内某厂在盛产一款流线型两厢轿车时,拟用图五人体样板对驾驶员顶部横向轮廓线初步设计,请按图5说明确定驾驶员横向轮廓的主要步骤。五.设计方案分析

国内某轿车厂家要开发一款三厢轿车,在进行车身侧壁倾斜度布置设计时,分别初步设计了两种方案,如图5所示,请您辅助完成以下设计内容:

无人机专业 篇6

有媒体报道,2018年,美军航母上将装备4到6架由X-47B发展而来的无人侦察、攻击机,到2032年,新式无人舰载机、F-35舰载机将完全取代“超级大黄蜂”机群。最终,美国航母战斗群将实现有人、无人战机混编,届时,具备空中加油能力的无人战机自然将成为远程打击的先锋。为此,舆论普遍认为,无人机甚至有可能代替有人机成为战场主角,未来战争将进入无人机时代。

崔轶亮认为,无人机具有优良的性能,X-47B采用了超高的内油系数,其最大起飞重量超过20吨,但其空重只有6吨多,轻于有人机的重量。这样可以节省航母上的空间,置放更多的弹药、燃油,也可节省其他的后勤空间。

此外,无人机可以节省成本和飞行员训练量。崔轶亮表示,一名飞行员在驾驶战斗机时,能够完成上舰和正常起降已经很不容易,若在完成大量任务后继续执行任务,对飞行员本身的生理极限是一种挑战。而无人机不用有此担忧。无人机系统结构简单、重量轻、成本与使用费用低,无人员生命危险。无人机可降低研制费用和飞行员训练费用,远远低于F-35等有人驾驶舰载机的总体费用。培养一名舰载机飞行员的经济成本往往超过一架价值数千万美元的舰载机。“X-47B将来登上航母服役后,不仅可以大幅减少高昂的飞行员培训费用,还能够避免伤亡。”

即便无人机拥有优于有人机的众多特性,崔轶亮认为,这并不意味着未来战场上完全是无人机的天下。目前无人机不能取代有人机的作用,美国海军可能会使用高性能的有人机搭配无人机作战。

无人机协同作战能力强,无人机平台可配置不同的任务设备完成战场侦察、监视、目标定位、侦察校射、电子对抗等多项任务,同时由于升空作战,其超微频段的工作性能有无可比拟的优势。未来有人机与无人机混编必将成为美海军的首选。按照美军构想,将来通过改进通信、机载软件和无线局域网技术,航母可出动有人、无人机混合编队对敌进行纵深打击。届时,X-47B可与有人机进行合理有效搭配,实现优势互补、联合作战。

崔轶亮认为,最先投入使用的侦察监视这方面无人机的性能已经被认可,下一步需要在执行攻击任务时用无人机取代有人机。从现有条件看,完全依靠无人机完成打击任务的可能性不大,目前好多无人机执行攻击任务,还需要克服很多技术障碍。崔轶亮还表示,虽然X-47B受到外界的追捧,但它不会是无人机的最高级版本,未来无人机的最终版本是完全可以进行自主空战的飞机,现在X-47B距离这一目标还很远。

崔轶亮进一步解释称,无人机本身是远程遥控技术和自动飞行控制系统等技术的产物,无人机只有在网络战的背景下才能使用,也就是说,只有部队进入了信息化时代,无人机的价值才能发挥到极致。

无人机 篇7

飞豹公司研发出了用手表控制的无人机XEagle,简单易控,几个按钮即可搞定无人机的起降及管控方向。该无人机还加入了避障系统以保障飞机和用户的安全。用户戴着手表按一下起飞键,该无人机就会起飞并悬停在10m高度,之后按键或者使用手表就可调节飞机的高度,还可以直接用语音对手表发指令。手表中央的屏幕上可以查看电量、剩余飞行时间、飞行速度/ 高度、半径等参数。此外,XEagle也有手机和遥控器控制的版本。

2. 博瑞空间推出搭载GPU的有眼睛的无人机

博瑞空间(Bri Sky)研发的无人机,能自主飞行并独立完成复杂任务,该无人机拥有眼睛和大脑,搭载GPU,可自主感知周边态势和理解复杂环境,并通过空中视角分析目标,形成自主的任务执行逻辑和行为。该无人机搭载复杂传感器系统、工业级恶劣环境通信系统和嵌入式超级计算平台;每秒超万亿次的运算速度和50公里的点对点通信能力,整合深度神经网络系统,为其无人机提供了强大的通信、感知、处理和智能能力。

3.Parrot全新无人机Disco起飞就像扔飞盘

Parrot公司最新无人机产品不像其它无人机一样采用传统的四轴飞行器设计,而是选择了固定式机翼,普通用户和无人机初学者只需要将马达开启,然后像扔飞盘一样将Disco扔出去就可以自动起飞,并且自动启动悬浮模式直到用户准备好进行控制。Disco内置了多种常见的传感器,可以测量实时的飞行速度和高度,还可以实现各种飞行技巧以及平稳着陆。Disco还支持标准的RC控制器,它的最高飞行时速可以达到50 英里/ 小时,充满电后连续飞行时间可达到45分钟。

4.Twitter新专利:发个推文就能控制无人机

战场梦魇无人机 篇8

多国展开无人机“竞赛”

自1917年英国人研制成功世界上第一架无人驾驶飞机起, 在不到100年的时间里, 这种不需要载人就可以飞翔, 就可以在天空执行任务甚至参与战斗的装置, 可谓获得了空前的发展。在全球市场上, 目前有4 000种无人机在销售。美国仍是最大的无人机客户, 占据全球市场的45%。

无人机作为一种“杀人利器”, 美国现在可以说已用得得心应手。特别是最近几年, 作为定点清除的“主角”, 美国无人机更是在此起彼伏的抗议声中频频出击。美国无人机在伊拉克和阿富汗的使用获得成功被大肆宣传。受此激励, 除了南极洲, 地球上每个大洲的国家都在制造或迫不及待地要购买无人机。全球在机器人方面的防务开支预计在2013年底将超过134亿美元。

在过去5年, 全世界无人机需求每年以两位数的速度增长。但无人机的制造和采购增长并不局限于西方无人机一枝独秀。在南亚, 印度和巴基斯坦展开了无人机军备竞争。印度一向靠以色列提供无人机, 但最近加紧提高自行开发制造无人机的能力。

目前, 世界正在研制的类似无人机包括美国X-47B、英国雷神、美国幻影射线、欧洲神经元和俄罗斯电鳐, 已经完成试飞的有美海军X-47B、欧洲神经元。

X-47B已经于2013年5月4日在美国帕图森河海军基地完成了首次阻拦着陆试验。X-47B设计时速可以达到800千米, 最大飞行高度可达12 000米, 采用了B2隐形战略轰炸机标志性的飞翼和翼身融合布局, 具有良好的隐形能力和战场生存能力, 如果需要可以经由空中加油进行远程飞行。“神经元”无人机也于2012年年底完成首飞。

鉴于中国和英国也在研制大型隐形无人攻击机, 如果能够赶在英国“雷神”无人机之前首飞的话, 那么中国就自然而然的成为了世界上第三个试飞大型隐身无人攻击机的国家。中国无人机除“利箭”无人机外, 还有ASN系列、CH系列及翼龙、翔龙、翼锋、暗剑、翱翔鹰等层出不穷。

随着战争机器朝着无人化、信息化、数字化、隐身化、模块代、精确化、网络化、网格化, 以远距攻击型的智能化武器为主导的“非接触性战争”日益临近, 在未来的局部武装冲突中, 激烈的军事对抗有可能演变成一场坐在计算机屏幕前, 按动鼠标和键盘的“电子游戏”。

什么是无人机?

数千年来, 由于人们对于飞行的渴望, 已经创造了无数可以飞的东西, 这些飞行物之间可谓千差万别。羽箭、飞镖、气球、孔明灯、纸航模、窜天猴、飞去来器、无翼靶标……严格地讲, 一般意义上的无人机, 指的是无人驾驶飞机、无人驾驶直升机、无人驾驶旋翼机、无人驾驶扑翼机等。

按照用途划分, 无人驾驶飞机可分为民用无人机和军用无人机两大类。军用无人机又可细分为作战无人机与勤务保障无人机等。前者包括无人驾驶战斗机、无人驾驶攻击机、无人驾驶轰炸机、反辐射攻击无人机等。后者主要有:图像侦察无人机、电子侦察无人机、电子干扰无人机、气象观测无人机、气象战无人机、中继通信无人机、预警无人机、靶机、诱饵机、目标指示/目标照射无人机、火炮校射无人机、心理战无人机等等。随着技术的发展, 今后还会出现各种各样的具有特殊用途的军用无人机。

目前, 世界上最大的巨型无人机起飞重量100吨以上, 最小的无人机只有几克重。最大的无人机与最小的无人机间重量、体积相差千万倍以上, 所以它们在空气动力学、动力系统、能源、控制手段、信息采集与传输装置、使用条件、飞行特性、放飞方式、回收方式等方面, 存在着巨大的差异。

无人机的起飞与回收

无人直升机和直升平台依靠旋翼的拉力, 无须跑道就能垂直起飞, 加拿大研制的CL-227直升平台采用的就是这种起飞方式。还有两类介于无人机和无人直升机之间的飞行器, 也能实现垂直起飞。一种是倾转旋翼无人飞行器, 起飞时, 装在其翼尖上的两台发动机和螺旋桨向上倾斜, 将飞行器拉离地面。还有一种无人飞行器在起飞时, 机体是竖直向上的, 靠其尾部或头部的螺旋桨拉离地面。升空后再逐渐转为水平状态。凡是采用垂直起飞方式的无人驾驶飞行器, 其起降场所都很小, 但在起飞时的耗油率偏高。因此, 它们的活动半径和留空时间较短。而且, 由于控制方式复杂, 对发动机的要求高。垂直起飞、悬停、过渡飞行时的可靠性、安全性较差。这些都可谓特殊的无人驾驶航空器的起飞方式, 一般无人机的起飞方式主要有空中投放、滑跑起飞、弹射起飞、火箭发射或火炮发射等。

无人机的回收要比起飞困难得多。因为即使是有飞行员驾驶的飞机也是离地容易, 着陆难, 何况是无人机呢?固定翼无人机的回收, 大致有:

伞降回收。无人机上带有降落伞, 它按预定程序或在地面遥控站的指挥下到达回收区上空, 然后自动开伞或根据遥控指令开伞, 降落在陆地上或水面上。美国的“火蜂”, 中国的D-4、DR-5, 印度的PTA无人机均采用这种回收方式。

空中回收。其开始程序与伞降无人机回收方式相同, 当无人机打开降落伞在空中飘落时, 用直升机等回收母机在空中将无人机“捞回”, 然后携带无人机返场着陆。采用这种回收方式, 无人机不易受损, 但需配备直升机等回收母机, 且回收过程非常复杂。

撞网回收。回收时, 无人机在地面无线电遥控下, 逐渐降低高度、减小速度, 然后正对着拦阻网飞去。拦阻网由弹性材料编织而成, 网的两端还连接有能量吸收器。无人机撞入网中后, 速度很快便减为零。以色列的“先锋”“侦察兵”等无人机, 均采用这种方式回收。

目视遥控回收。此法多用于轻小型无人机。操纵人员在地面用目视的方法控制无人机着陆, 困难较大, 因为操纵人员无法立刻感知无人机飞行状态的变化, 即使是经验丰富的操纵员也难免失误。

电视遥控回收。某些无人机的头部带有电视摄像装置, 地面站人员可从荧光屏上观看到从无人机上传回的现场实时图像, 操纵员坐在模拟驾驶舱内操纵驾驶杆和油门, 遥控装置及时向无人机发送遥控指令, 控制无人机安全着陆

自动着陆回收。目前的中大型的先进无人机 (RQ-4“全球鹰”等) , 基本上都能利用机上和地面控制站配备的GPS导航定位系统、计算机飞行控制系统、微波导航/着陆系统、精确测高系统等, 按照预定程序自主完成着陆动作。值得一提的是, 中国所有的无人机导航都是依托中国的“北斗”卫星, 该卫星群现在包括16颗现役卫星, 可覆盖中国全境和亚太地区。

拦阻回收。普通的中小型无人机, 起落架往往不可收放, 且不带刹车系统。为缩短其着陆滑跑距离, 有人便提出在跑道上放置弹性拦阻索的方案。其着陆过程与有人驾驶的航母舰载机的着舰情况很相似。

全地形回收。在地面上架设两根高度较高的杆子, 然后在两根杆子之间拉一条绳索。无人机返回时, 先从翼尖或翼下放出两根带有钩子的短索, 然后向横索上方飞, 用下垂的钩子挂住横索。一旦被钩上, 无人机会一头“扎向地面”, 但因为带有钩子的绳索很短, 无人机离地面还远着呢。这种回收方式不受地形的影响, 在山区、城区、海区都能使用。因此被称为全地形回收。

谁来控制无人机?

无人机的“无人”指的是机内, 机外是一定要有人控制的。那么, 由谁来控制呢?无人机的操纵其实离普通人的生活并不那么遥远, 有人机飞行员、航模运动员、甚至电子游戏玩家都可以随时去“代驾”。

目前, 美国空军配备的主要是RQ-1、RQ-4等大中型的无人机, 这些无人机价格昂贵, 所以要求地面控制站人员必须是有着丰富飞行经验的驾驶员、领航员、武器控制员等。这些人主要从现役的或预备役的航空兵部队调配, 上岗前再稍加培训。但他们实际上是处于兼职工作状态, 过一段时间就要轮换。随着无人机数量的增加以及比例的增大, 这种做法已不能适应武器装备发展的需要:美空军2009年的装备预算中, 计划购买的93架新飞行器中, 无人机有52架, 数量超过总购置数的一半。这意味着美空军装备体系的某种调整。跟随这种调整, 美军需要更多的无人机“操纵手”, 如果都从航空兵部队抽调, 一旦发生大规模的战争, 势必会影响到总体作战能力, 造成有人机与无人机的“驾驶员”都不够用的窘境。

除了“代驾”, 2008年7月起, 美军在内华达州的内利斯空军基地组建一所无人机武器学校。该校的主要教学目标是:培养高素质的专业无人机“飞行员”、传感器操作员和地面维修人员, 使他们能胜任初级或高级无人机的操作与维修工作, 以取代现行的从航空兵部队调配飞行员的临时做法。

无人机现状初探 篇9

在飞机上安装陀螺仪就实现了飞机不必有人驾驶的自动飞行;无线电遥控技术应用于飞机, 使航空航天技术取得了实质性的发展;程序控制的成果用在飞机上, 第一次出现了无人轰炸机。在各个领域都有现代无人机的身影。

1 技术先进优点突出

1.1 小巧灵活

现代小型无人机犹如一个大的航空模型。任务载重能力最大能够达到几百公斤, 最小的也有十几公斤。飞行高度最高可达30000m, 最低可达30m (沿地面飞行) 或15m (沿水面飞行) 。多数无人机可重复使用几十次直至上百次。

1.2 成本低廉

由于机上没有驾驶员, 省去了有人机上的许多昂贵系统, 如空调、座椅弹射、抗荷服、各种仪表和显示设备, 以至整个驾驶舱。由于不受人的生理条件限制, 无人机的安全结构设计也需要比有人机小的多, 一般采用1.5即可, 为此可采用廉价、轻巧的结构材料和积木式组装, 所以大批量生产的无人机成本比有人机成本低得多, 一般可达1至2个数量级。

1.3 易于“隐形”

与有人机相比, 无人机的机身小, 若适当设计机体形状, 尽可能采用非金属结构材料, 如玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺等符合材料, 可使无人机反射雷达电波的能力大大减弱, 而且不易被敌方雷达发现。无人机的发动机推力小、热辐射特征弱, 不容易被敌方的红外制导武器跟踪, 发动机加装消音器, 噪声也非常小, 一架现代小型无人机若在3000m的高度飞行, 一般是很难被“看到”或“听到”, 因此, 无人机的空中生存能力较强。

2 实战检验功勋卓著

2.1 越南战场初露锋芒

在越南战争期间, 美军出动了无人侦察机3435架次进行侦查, 当中安全返回的有2873架次, 收到的效果明显。

2.2 中东战争、身手不凡

以色列扎起贝卡谷地交战是在1982年6月9日, 而在交战中使用无人机拉开了空袭的序幕。首先要诱骗叙军“萨姆-6”地空导弹的制导雷达开机, 利用侦察兵和猛犬来进行诱敌的, 这样就获得了敌军的雷达工作参数, 并确定其准确位置大开杀戒, 然后在使用精确制导炸弹、集速炸弹以及常规炸弹来进行轰炸, 时间只用了短短6min, 叙军的萨姆19个导弹阵地就不存在了。

2.3 海湾战争、大放异彩

在海湾战争中很多国家的部队成功的完成了战场侦察、电子对抗、火炮校射以及通信中继等各项战斗任务。大约在1000m的阵地上无人机进行着昼夜的侦查任务, 进而提供了很多有效的情报和首次提供实时影像, 就这样的引导着部队摧毁了伊军的1个炮兵旅和机步连、7个导弹库以及120多火炮;运用空袭作为诱饵以组合式和反辐射式干扰来攻击伊军的指挥系统和防空作战系统。

3 种类繁多用途广泛

目前有美国、英国、俄罗斯、以色列和南非等将近30多个国家对无人机进行研究和生产, 同时无人机以增加到了200多种以上的型号, 预计到了21世纪中期无人机将有2.3万多架, 这将是对无人机进行研制的热潮和将其发展推向新的阶段。而无人机的种类很多, 其用途比较广泛。对于军用无人机的用途也是很广泛的, 其主要有以下几方面。

靶机:模拟飞机、导弹和其他各种飞行器的飞行状态, 主要用于鉴定各种航 (防) 空兵器性能和训练战斗机飞行员、防空兵器操作员。

侦查无人机:进行战略、战役和战术侦察、监视战场, 为部队的作战行动提供情报。

诱饵无人机:诱使敌雷达等电子设备开机, 获取有关信息;模拟显示假目标, 引诱敌防空兵器射击, 吸引敌火力, 掩护己方机群突防。

电子对抗无人机:对敌方飞机、指挥通讯系统、地面雷达和各种电子设备实施侦察和干扰。

攻击无人机:攻击、拦截地面和空中目标, 攻击无人机携带有小型和大威力的精确制导武器、激光武器或反辐射导弹, 对敌雷达, 通讯指挥设备、坦克等重要目标实施攻击以及拦截处于助推段的战术导弹。

战术无人机:美军认为战术无人机是下一代战斗机的发展方向。正在大力研制的战术无人机计划在2020年至2025年投入作战使用, 战术无人机的速度将达到12Ma~15Ma, 既可用于对地攻击, 又可用于空战还可用于反战术导弹。

其他用途的飞机:无人机可用于目标监视、激光照射、远程数据传递的空中中继站、反潜、炮火校正和远方高空大气的测量以及对化学、细菌污染和核辐射的侦察等。

4 脱胎换骨世人瞩目

随着无人机被高技术的广泛应用后, 无人机有着更为脱胎换骨的变化。

4.1 机体小型、微型化

无人机机体正朝着小型和微型化方面发展, 而这是要全面的提高其机动性和战场生存的能力。而美国研制出了一种可在特殊条件下进行侦查和附在某种物体上收集视听信息的一架长度和翼展不超15cm的微型无人机。

4.2 机身隐性化

一是采用复合材料、雷达吸波材料和低噪声发动机。美军“捕食者”无人机的机身除了主梁以外, 全部采用了石墨合成材料, 并对发动机进出气口和卫星通信天线做了特殊设计, 其雷达信号特征只有0.1m2, 对雷达、红外和声传感器都有很强的隐身能力。

二是采用限制红外反射技术。在无人机表面上涂上能吸收红外光的特质漆和在发动机燃料中注入了防红外辐射的化学制剂, 雷达和目标侦察均难以发现采用这种技术的无人机。

三是减少表面缝隙。无人机的副翼、襟翼等各种传动面经过新工艺而制成综合面, 进而减少缝隙, 缩小雷达发射面。

四是采用充电表面涂层。其功能有抗雷达、抗目视侦察这两种。无人机蒙皮由24V电源进行充电后, 其表面将会产生一层可吸收雷达波的保护层。

4.3 传感器综合

无人机为增强全天侦查的能力, 将在机体上安装红外传感器/光电传感器和合成孔径雷达组成的综合传感器。美军“捕食者”无人机安装有: (1) 观察仪和变焦彩色摄影机。 (2) 激光测距机。 (3) 第三代红外传感器, 能在可见光和中红外两个频段上城乡的柯达CCD摄像机。 (4) 合成孔径连锁。使用综合传感器后, 既可单独选择图像信号, 也可综合使用各种传感器的情报。

5 结语

军事观察家预测, 在未来的30年甚至更短的时间内, 无人机将有可能取代大部分有人驾驶的飞机而成为新的空中战场霸主。对此, 我们应该给予足够的重视。目前世界上的一些发达国家, 对无人机研发的投入非常多, 无人机技术也日渐成熟。考虑到无人机在未来空中战场上的重大作用, 我们应该加大发展无人机技术的力度, 争取赶超世界无人机技术发展的水平, 在未来的空中武器技术研发中占据一席之地。

摘要:未来战场将是无人机的世界, 如何更加灵活地控制无人机适应瞬息万变的战场的需要, 保持高度的稳定性和机动性, 是衡量无人机战斗性能优越性的重要标志。本文重点介绍了我军装备的无人机的飞行控制技术。

浅谈无人机 篇10

用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务,是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器,拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点,可遂行各种作战和训练保障等任务,具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用,而且在未来战场上的用途将越来越大,成为世界各军事大国武器装备发展的重点。

1 军用无人机的发展概况及作战应用

从历史的角度看,每种武器的出现都会对其它武器的发展产生影响,但每种武器也都有各自的优势和劣势,无人作战飞机也不例外。无人作战飞机今后可以充分利用它机动能力强、成本低、隐身性能好的优势,在恶劣条件下实施作战攻击任务,消除有人作战飞机飞行员执行任务带来的丧命风险。无人作战飞机的使用肯定会对未来战场的作战模式产生重大影响,作战样式、指挥、组织、训练样式等都会不同,特别是执行空战任务的无人战斗机开始制式化使用后更是如此。1909年第一架无人机在美国试飞;1917年,英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60~70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用,是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中,以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群,掩护战斗机超低空突防,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中,以军派遣“猛犬”无人机,诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹,为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和1999年科索沃战争中,美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场,用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等,为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据,对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。

2 军用无人机的种类与特点

中国无人机的研究始于50年代后期,为了国防建设和科学研究的需要,1969年国家下达研制高空无人驾驶照相侦察机的任务,研制工作由北京航空学院承担。主要用于军事侦察、高空摄影、靶机或地质勘测、大气采样等科学研究。中国从事无人机研究的单位很多,研究的型号也很多,如北京WISEWELL公司生产出了AW-4型鲨鱼无人机与AW—12A型无人机,中国航空科学技术中心目前正在开发微型无人机,南京仿真技术研究所设计出了一种监视无人机,其中中国国家航空技术中心开发生产的侦察无人机系统(ASN)最先进,并于最近开始装备陆军。

2.1 种类

目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近30个国家,无人机的型号已经增加到200种以上,无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有:

靶机:模拟飞机、导弹和其他各种飞行器的飞行状态。主要用于鉴定各种航(防)空兵器的性能和训练战斗机飞行员、防空兵器操作员。

侦察无人机:进行战略、战役和战术侦察,监视战场,为部队的作战行动提供情报。

诱饵无人机:诱使敌雷达等电子侦察设备开机,获取有关信息;模拟显示假目标,引诱敌防空兵器射击,吸引敌火力,掩护己方机群突防。

电子对抗无人机:对敌方飞机、指挥通信系统、地面雷达和各种电子设备实施侦察与干扰。

攻击无人机:攻击、拦截地面和空中目标。攻击无人机携带有小型和大威力的精确制导武器、激光武器或反幅射导弹,对敌雷达、通信指挥设备、坦克等重要目标实施攻击以及拦截处于助推段的战术导弹。

战斗无人机:战斗无人机的速度将达到12~15马赫,既可用于对地攻击,又可用于空战,还可用于反战术导弹。

其他用途的无人机:无人机还可以用于目标鉴别、激光照射、远程数据传递的空中中继站、反潜、炮火校正和远方高空大气的测量以及对化学、细菌污染和核幅射的侦察等。

2.2 军用无人机的特点

随着现代信息技术、微电子技术和新材料技术的迅速发展,从历史的角度看,每种武器的出现都会对其它武器的发展产生影响,但每种武器也都有各自的优势和劣势,无人作战飞机也不例外。无人作战飞机今后可以充分利用它机动能力强、成本低、隐身性能好的优势,在恶劣条件下实施作战攻击任务,消除有人作战飞机飞行员执行任务带来的丧命风险。无人作战飞机的使用肯定会对未来战场的作战模式产生重大影响,作战样式、指挥、组织、训练样式等都会不同,特别是执行空战任务的无人战斗机开始制式化使用后更是如此。美国国防部认为,在未来战争军用无人机得到了空前的开发和运用。各国重视发展军用无人机主要基于以下几个原因:

1)价格低廉,不惧伤亡。无人机设计构造简单、尺寸小、重量轻、使用方便、易于操作和维护,其研制费用、生产成本和维修保障费用与有人飞机相比要低得多,还可节省大量的人员培训费用。此外,随着一些高技术装备的问世和应用,无人机已经可以执行部分空中格斗、对地攻击等过去有人作战飞机才能完成的作战任务。

2)隐蔽性好,生命力强。与有人驾驶飞机相比,无论是体积、重量,还是反射面积都要比后者小得多,再加上它独特精巧的设计以及机体表面涂敷有隐形性能极好的涂料,使得它的暴露率几乎呈几何级数减小。无人机还不受人为因素,如过载因素的制约,因而可以最大限度地飞到适合其特点的速度、高度、航程等,也可以通过超加速升降、倒飞、急转弯飞行等方式,来增加隐蔽性和提高生存能力。无人机即使在较恶劣的气象条件下,也能非常有效地突入危险地区上空长时间实施监视与侦察,以获取各种情报信息,并能实时传输目标图像,夺取情报信息优势,从而掌握战争主动权。

3)简单,操作灵活。无人机体积小、重量轻,其滑跑距离要比有人机短得多,要求也不像航母起降甲板那样严格。

3 军用无人机未来的发展趋势

现代军用无人机的任务范围已由传统的空中侦察、战场观察和毁伤评估等扩大到战场抑制、对地攻击、拦截巡航导弹,甚至空中格斗等领域。无人机不仅对有人战斗机进行支援,而且在许多情况下起到替代有人驾驶飞机的作用。未来无人机将向以下五个方向发展:

1)小型化无人机。充分发挥无人机成本低的特点,研制并大量应用小型化无人机,满足部队连、排级近程战术侦察的需求,完成战场监视、目标侦察、毁伤评估等任务。

2)高空、高速无人机。高空、高速无人机需要新型的高空、长航动力装置,如液(气)冷式涡轮增压活塞发动机、涡轮风扇发动机、转子发动机等。它能比普通的无人机更快、更安全地执行侦察任务。

3)隐形无人机。在飞行器的设计上采用隐形外形设计技术,在材料上采用隐形材料技术,并采用相位对消技术,减小被雷达、红外和噪音探测设备发现的概率,以提高无人机战场生存能力。

4)对地攻击无人机。对地攻击无人机可分为一次性攻击无人机和可重复使用攻击无人机。一次性攻击无人机在执行侦察任务时,携带攻击型战斗部,在侦察过程中发现敌方临时出现的重要目标时可进行实时攻击,无人机直接撞向目标,实现“查打结合”,充分发挥了武器装备的作战效能,减少因呼唤火力延误战机的可能性;可重复使用攻击无人机,指在飞机外挂战斗部,通常是主动或半主动寻的导弹,当飞机发现并锁定目标后,由地面人员发出攻击指令,导弹脱离发射架,飞向目标并将其摧毁。无人机返航后,可加挂导弹再次使用。

5)空战无人机。空战无人机的智能程度要求更高。美国虽然曾对空空格斗型无人机作了一些研制试验工作,并取得一些成效,但空中机群格斗错综复杂,存在多机控制、操纵与指挥协调,以及无人机与地面火力的协同作战等问题。因此,研制空中格斗型无人机是一项较长远的研究课题。

4 结束语

据国外有关资料表明,无人机本身无起落架等起飞着陆装置,由大型飞机带飞到4000—5000米的高度投放。空中投放后自动爬升到工作高度。在飞行中,按预编程序控制高度、航速、飞行时间和航程。完成任务后,飞到回收区上空,可在程控或遥控状态下进行伞降回收。随着世界各国对发展无人机重视程度的增加,以及研制投入的加大,军用无人机的发展必将进入一个全新的时期,其未来应用领域会进一步扩大,装备数量越来越多,技术发展空前提高。

摘要:随着现代武器装备、信息化社会的飞速发展,计算机、人工智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种尖端技术新设备的成功研制,军用无人机已发展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台,受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍,并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。

玩玩无人机 篇11

警用典型

神龙SLA多轴无人机

神龙SLA多轴无人机是国产螺旋桨型无人机的典型代表,国产品牌及价格优势使其成为警用、军用最受欢迎的无人机品牌之一。神龙多轴无人机可用于执行空中定点监测、资料收集、协调指挥、搜索、测量、通讯、检测、侦查等多种空中任务,其自重55kg,可以承载5kg的物体,飞行速度可以达到12米/秒,可以飞到4000米的高空,在空中飞行近半个小时。

民用的AR.Drone无人机

AR.Drone 2.0的飞行高度可达50米,稳定性高,在风速不超过15英里每小时的情况下,都可以在空中保持稳定的姿态。还可以在飞行中操作 「翻滚」

的特技,使航拍的效果更丰富,并通过无线网络直接将视频内容发送到 Apple 设备上。

AR.Drone比较受飞行器爱好者欢迎,一方面是因为其价格门槛不是很高,而且易于在手机和其他移动终端上操控;另一方面,也是因为耐用性高,并易于维修。AR.Drone 采用碳纤维和高耐受性塑料制作而成,螺旋桨、齿轮、电机和电机控制器板等部件均可替换。

无人机航测成图概况 篇12

1 无人机航测系统组成

无人机航测系统由硬件系统和配套软件二部分组成,其中硬件系统由五部分组成:无人机飞行平台、传感器(数码相机)、飞控系统、地面监控系统与遥控器以及地面运输与保障系统,主要是保障对数据的采集。配套软件部分主要有曝光点设计软件、航摄质量快速检查软件、影像预处理软件,主要是对采集的数据进行处理。最终生成符合国家标准的各种比例尺地形图。

2 无人机航测成图流程

该文无人机航测以基于数码相机的超轻型飞机航空摄影测量仪器成图为例。相比于基于全站仪的传统数字测图方法,无人机航测具有大视角、高精度、云下拍摄、无需专用机场、低成本、高效率等特点,在国土资源管理及其他各领域工作中具有很大的潜力。

无人机航测用于测图主要分为数码相机的检校、航摄外业测量及内业数据处理3个步骤。

2.1 数码相机检校

数码相机为非量测相机,光学畸变大。理想成像条件下,像点、投影中心和相应地面点间应该满足共线条件方程式,受摄影物镜的光学畸变、CCD不平整等因素的影响,使得像点、相机的投影中心和地面坐标的共线方程受到破坏,其结果势必影响摄影测量的精度。检校是基于多片空间后方交会的数学解算模型,该模型以共线条件方程为基础,把控制点的物方空间坐标视为真值,整体求解像片内方位元素、多张像片外方位元素及附加参数。

2.2 外业测量

包括布置控制点、影像获取及影像质量检查三个步骤。布置控制点可采用常规测量手段来获取其坐标(通过GPS测量、像片联测、空三等方法),分为全野外布点和非全野外布点,全野外布点精度较高,但外业工作量很大;非全野外布点野外只测定少量控制点主要由内业采用电算加密所得。影像采集直接采用大面阵数码相机来获取;数据质量检查通过影像拼接软件完成,在现场即可判断影像拍摄是否成功,以便决定是否需要重飞某条航线或补拍某些像片。

2.3 内业数据处理

主要包括影像零级处理及成图,零级处理包括影像匀光与影像重采样。利用空三加密软件对零级处理后的影像进行空三加密,并在数字摄影工作站上最终获取大比例尺图或其他产品。如图1所示。

3 成图比例尺的确定

航测比例尺是航测像片上的线段长度与相应实地水平距离之比,由焦距与航高之比来确定。通过对测图进行放大到可得到1:500、1:1000等成图比例尺。

地形图的精度主要体现在平面精度方面。航测比例尺对平面精度的影响不太显著,而着重要考虑的是其对高程精度的影响,即航摄比例尺对高程中误差的影响,依据不同高程中误差计算相应航高,然后用航摄机焦距f与航高h之比,即可求得相应的航摄比例尺。

根据城市测量规范和航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定,得出表1。

4 结语

与传统数据采集手段相比,无人机航测具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等多项特点,但同时作为与传统的数据采集完全不同的一种生产方式,其也有着对作业硬件、软件有更高投入和对操作人员素质有更高要求的特点。随着我国各行业、各领域加快信息化建设步伐的要求,无人机的应用必将得到更进一步的提升。

参考文献

[1]刘洋,祁琼.无人机航摄技术在国土资源领域的应用[J].地理空间信息,2014(1):29—30.

[2]李军,盛新薄,夏志宇.无人飞行器低空摄影技术探讨[J].测绘科学,2011(4):145—147.

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