无人机导航系统的未来发展和应用（无人机导航的特点）
本文目录一览：
无人机未来的发展趋势有哪些
我国军用的无人机发展起步较早，早在1964年Ⅰ型无人机靶机就已经诞生，Ⅱ型无人机靶机也在70年代研制完成。随后，又研制出了S-100型靶机，使无人机的飞行速度达到100米/秒，这也为我军训练的现代化做出了重要贡献。
而相对于发展起步较早的军用无人机，我国民用无人机市场在早期并未引起足够重视，有归口管理单位，没有长远规划，处于无序发展状态。但近些年由于技术的发展和需求的牵引推动，特别是一些自然灾害频发，急需有一种灾情监视评估和搜救手段，从而引起有关方面对民用无人机的关注，且迅速升温，逐步深入大众生活。截至2020年末，我国民用无人机的市场份额由2014年的不足10%增长到37.2%左右。
军用无人机市场依旧活跃
我国军用无人机起步于1964年，1980年代开始批量使用无人机，最初主要作为防空系统的靶机和干扰诱饵等。到2000年后，我国相关科研院所、高等院校积极合作，开发出了多型的无人机设备，除了2002年在珠海航展上亮相的WZ-2000型无人侦察机引起世界轰动外，近几年也开发出了中国版的“捕食者”——“彩虹-4号”、 “彩虹-5号”无人机和“翼龙型”无人机，还有酷似全球鹰的“翔龙型”无，而“利剑”隐身无人攻击机在2019年国庆阅兵时正式亮相，并更名为“攻击11”。
我国研制无人机已有五十多年的历史，国内无人机的研究发展在总体设计、飞行控制、组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和部队使用等诸多技术领域积累了一定的经验，具备一定的技术基础。
但在军用无人机领域，我军无人机装备同发达国家相比仍有一定差距，还不能完全适应高技术战争的要求。国内己有的无人机任务系统载重都不大，尚难满足电子对抗、预警、侦察等大型任务系统的要求，平台技术难以满足无人作战飞机的高隐身、高机动能力的要求，在气动力、发动机、轻质结构和高精度导航等方面基础技术薄弱。
2020年民用无人机市场规模有望超过250亿元
从总体上看，在早期阶段，国内民用无人机领域的开发长期以来没有引起足够重视，没有归口管理单位，没有长远规划，处于无序发展状态。但近些年由于技术的发展和需求的牵引推动，特别是一些自然灾害频发，急需有一种灾情监视评估和搜救手段，从而引起有关方面对民用无人机的关注，且迅速升温，逐步深入大众生活。据统计，截至2020年底，无人机实名登记数量已增至52.36万架，较2010年涨幅超过500%。
中国民用无人机自2008年汶川地震之后开始在国内兴起，经过几年的发展，当前无人机的应用范围已涉及国土资源调查、环境监测、水情监测、救灾等多个领域。据不完全统计，目前国内无人机仅民用市场大概有几亿元的量级。面对这一正在兴起的市场，相关企业和科研机构也纷纷进驻民用无人机领域。
民用无人机的迅速发展使得我国民用无人机市场规模持续扩大，根据航空运输协会的数据显示，2019年我国民用无人机市场规模为210亿元。根据Drone Industry Insights披露的民用无人机增长率预测，2020年中国民用无人机市场规模有望超过250亿元。
综合来看，我国无人机市场今年来处于相对活跃状态，投资与研发并举，军用与民用共同发展。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国无人机行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
无人机的原理是什么，未来会怎么发展？
自从无人机技术进入市场以来，许多专业人士都利用它来加速在各自领域的创新。从军事到体育再到房地产，无人机几乎在每一个行业都得到了应用。
然而，即使无人机已经取得了不起的成就，但随着不断增强的需求，无人机技术的真正潜力由于一些瓶颈还没办法释放。如今世界各地的研究人员和技术专家正在努力改进当前无人机技术的缺点，而以下几部分则是重点需要突破的方向。
电池寿命
个人使用无人机所经历最大的困难恐怕是电池能量寿命所带来的限制，目前的电池缺乏足够的动力，无人机甚至没办法保持飞行超过30分钟，这是当下无人机技术没办法取得重大突破关键因素。
科学家们正试图生产出更有效的电池，使得无人机可以在空中飞行很长时间。此外，专业技术业人员也正在研究将太阳能电池板技术运动到无人机上。据预测，在不久的将来，无人机的电池能量寿命将得到明显的改善，这将使得他们能够在充电前飞行更遥远的距离。
防撞击
安全一直是无人机技术创新领域讨论的最多的内容。有一种危险的可能性我们必须考虑到，当无人机逐渐被运用在公共场所中时，其可能会发生各种危险的碰撞。
为了应对这种潜在的威胁，我们必须要提高无人机的保护措施，研究人员如今正在积思考无人机事故的预防方案工作。这背后的概念是将无人驾驶飞机固定，使得其能够识别其他事物存在的方向，并采取具有挑战性的技术防止事故发生。目前而言，虽然已经开始设定这样的程序，但碰撞发生的概率仍然很高。
自动驾驶仪
在市场上可用的无人机都需要管理，某种程度上都是由技术人员在地上操作，但这些人必须经过严格的培训，并取得无人机飞行的认证。然而，这即将会发生改变。专业人士已经在尝试将自动化技术运用在无人机上，这在未来使得它们能够自主飞行，而无需人类的操作。有了这个自动的功能，那些没有无人机操控经验的人们也将能够在旅行途中使用它们。
导航
无人机的导航是另一个需要大量创新的技术区域。目前，GPS被用来指挥无人机的飞行，但这种技术很明显有几个缺点。
GPS在人口稠密的环境像丛林和湿地，往往不是很有效率。GPS在探索这些地方的时候，这会给无人机的征程设计产生负面影响。为了防止这样的问题，研究人员正考虑为GPS提供某种目的的备份技术工作。这些额外的技术将能够保证无人机完成他们的任务，即使GPS出现了很大的问题时。
控制系统
有无人机在旅行过程中很容易受到干扰，控制技术将会是无人机技术的关键。这些技术用于管理无人机受到不同元素影响时的应变能力：如超速，湿润和环境等。
如果没有这些控制系统，无人机的运动将很难管理。目前开发设计的控制系统都集中在无人机的保护上，科技人士正视试图确保控制系统不会轻易受到病毒损害。除此之外，地面上的无人机操控人员也将能通过控制系统更好地控制无人机的运动。
通信系统
与任何其它飞机一样，交互技术对于无人驾驶飞机非常重要。他们被地面上的操作人员使用，与无人机取得联系，并给予必要的指导方针。不过的交互技术的问题在于它们只是与无人机保持联系。
类似于控制系统、交互技术，无人机的通信系统也需要防火墙，这使得它们没办法被劫持。对无人机创始人们来说，需要开发出足够强大的无人机交互技术，使得这些无人机即使在不受欢迎的情况下也能有效运作，而这可能将会是关键。
无人机技术的应用前景
学习无人机，需要自动化专业或者是航空器适航技术专业。
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。
无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。
无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业植保、测绘等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。
今天，城市与乡村，都在因无人机的出现而发生改变，如若生活在农村地区，你会惊叹于无人机在提升偏远地区的运输能力以及提高农业生产效率上的杰出表现;如果作为城市中的一员，你也会惊喜的看到无人机在解决龟速物流以及城市规划建设管理中非同凡响的作用。在这个技术吞噬世界的时代，无人机正在像空气无孔不入地渗入到人们的日常生活中，在人潮拥挤的大城市，以及另一端的乡村。
在乡村地区，从无人机飞入农田的那一刻起，便意味着农业生产方式将再次发生变革。因为无人机正在为农业提供一种现代化的高效率、低成本的植保方式，帮助农民渐进的改进农业作业方式。在传统农业生产中，农民施肥、喷洒农药、以及对病虫害灾情的预防全凭经验，在作业过程中，对每片土地和庄稼事必躬亲。这种粗放的作业方式，强度大、效率又低，而无人机将会是由繁重的体力劳动、高成本、低效益向解放生产力、低成本、高效益转变的重要手段，无人机技术的深入和使用，将使现有的农田耕作变得更高效、更节约资源和环境友好。
在许多偏远山区，糟糕的道路使农民们在一年中的某些时候与外界完全隔绝，我们没有办法以可靠的途径给他们提供药材，他们没办法收取关键物资的供应，也不能把自己的产品货物运到市场上去，来创造可持续性的收入。
想象一下这样的场景，你在非洲的一个救助区，病人需要紧急输血，你会怎么做？通过手机进行求助，相信很快会有人对你的求助做出回应，不过，血液可能要好多天之后才能到达，因为道路太差。所以，在偏远及交通欠发达的乡村地区，无人机的另一重要应用便是为我们提供一个快速穿越糟糕道路、运输轻小型物资的途径。
在社会群体的这一端，偏远及交通欠发达地区，无人机给我们提供了一个穿越糟糕道路的捷径。而在都市中，无人机可以作为一种新的交通工具，让我们的城市生活更便利。现今世界，地球上有一半人生活在城市里，5亿人生活在超大城市里，在大城市和超大城市中，交通堵塞是一个巨大的问题。用来运输轻小、紧急的东西，给交通堵塞造成的物流龟速问题提供一个完全现代化的解决方案。
在不断经历着迅速变化的城市中，除了提供物流解决方案，无人机还可以为城市规划、建设和管理提供多方面的基础地理信息以及执法取证，诸如城市道路桥梁建设、交通巡逻、治安监控、城市执法等等。一个典型的应用案例：当我们在进行城市规划的时候，往往需要更为详细的城市土地利用信息，如果人工勘查，工作量非常庞大，而这些有关城市居住用地、道路交通、公共建筑等方面的信息从无人机航摄影像上就可以清晰地判读提取。
从助力现代乡村到给力智慧城市，凡是需要空中解决方案的地方，都将有无人机的一席之地。无人机将应用在更广阔的领域。
