姓名：王飛宇? 16160111036
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【嵌牛導讀】：無人機是人們用來勘測，拍攝等的一種工具。在信息化發展的今天，它肯定會對人們的生活產生深遠的影響，那么無人機是什么呢？它的用途及前景如何呢？本文將一一揭曉。
【嵌牛鼻子】：無人機簡介，無人機的發展簡史，無人機的型號分類，無人機的工作流程，無人機的技術特點，無人機的應用，無人機的發展前景。
【嵌牛提問】：無人機是什么？它的技術特點是啥？能夠應用在哪些領域？
【嵌牛正文】：隨著科技進步，人們的生活越來越偏向于智能化。從而有了無人機。那么無人機到底是什么呢？它的應用前景如何？
1.無人機簡介。無人駕駛飛機簡稱“無人機”（“UAV”），是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統稱，從技術角度定義可以分為：無人固定翼飛機、無人垂直起降飛機[2]、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低、戰場生存能力較強等優點。由于無人駕駛飛機對未來空戰有著重要的意義，世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。2013年11月，中國民用航空局（CA）下發了《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，由中國AOPA協會負責民用無人機的相關管理。根據《規定》，中國內地無人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其余情況，包括日漸流行的微型航拍飛行器在內的其他飛行，均由行業協會管理、或由操作手自行負責。
2.無人機的發展簡史。
研制背景
無人機最早在20世紀20年代出現，1914年第一次世界大戰正進行得如火如荼，英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍，向英國軍事航空學會提出了一項建議：研制一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機，使它能夠飛到敵方某一目標區上空，將事先裝在小飛機上的炸彈投下去。這種大膽的設想立即得到當時英國軍事航空學會理事長戴·亨德森爵士賞識。他指定由A.M.洛教授率領一班人馬進行研制。無人機當時是作為訓練用的靶機使用的。是一個許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機的術語。從字面上講，這個術語可以描述從風箏，無線電遙控飛機，到V-1飛彈從發展來的巡航導彈，但是在軍方的術語中僅限于可重復使用的比空氣重的飛行器。
20世紀40年代，二戰中無人靶機用于訓練防空炮手。
1945年，第二次世界大戰之后將多余或者是退役的飛機改裝成為特殊研究或者是靶機，成為近代無人機使用趨勢的先河。隨著電子技術的進步，無人機在擔任偵查任務的角色上開始展露他的彈性與重要性。
20世紀55年到74年的越南戰爭，海灣戰爭乃至北約空襲南斯拉夫的過程中，無人機都被頻繁地用于執行軍事任務。
1982年以色列航空工業公司(IAI)首創以無人機擔任其他角色的軍事任務。在加利利和平行動（黎巴嫩戰爭）時期，偵察者無人機無人機系統曾經在以色列陸軍和以色列空軍的服役中擔任重要戰斗角色。 以色列國防軍主要用無人機進行偵察，情報收集，跟蹤和通訊。
1991年的沙漠風暴作戰當中，美軍曾經發射專門設計欺騙雷達系統的小型無人機作為誘餌，這種誘餌也成為其他國家效彷的對象。
1996年3月，美國國家航空航天局研制出兩架試驗機：X－36試驗型無尾無人戰斗機。該型長5.7米，重88公斤，其大小相當于普通戰斗機的28%。該型使用的分列副翼和轉向推力系統比常規戰斗機更具有靈活性。水平垂直的尾翼既減輕了重量和拉力，也縮小了雷達反射截面。無人駕駛戰斗機將執行的理想任務是壓制敵防空、遮斷、戰斗損失評估、戰區導彈防御以及超高空攻擊，特別適合在政治敏感區執行任務。[5]
20世紀晚期之前， 他們不過是比全尺寸的遙控飛機小一些而已。美國軍方在這類飛行器上的興趣不斷增長，因為他們提供了成本低廉，極富任務彈性的戰斗機器，這些戰斗機器可以被使用而不存在飛行員死亡的風險。
20世紀90年代，海灣戰爭后，無人機開始飛速發展和廣泛運用。美國軍隊曾經購買和自制先鋒無人機在對伊拉克的第二次和第三次 海灣戰爭中作為可靠的系統。
20世紀90年代后，西方國家充分認識到無人機在戰爭中的作用，競相把高新技術應用到無人機的研制與發展上：新翼型和輕型材料大大增加了無人機的續航時間；采用先進的信號處理與通信技術提高了無人機的圖像傳遞速度和數字化傳輸速度；先進的自動駕駛儀使無人機不再需要陸基電視屏幕領航，而是按程序飛往盤旋點，改變高度和飛往下一個目標。
3.無人機的型號分類。國內外無人機相關技術飛速發展，無人機系統種類繁多、用途廣特點鮮明，致使其在尺寸、質量、航程、航時、飛行高度、飛行速度，任務等多方面都有較大差異。由于無人機的多樣性，出于不同的考量會有不同的分類方法：按飛行平臺構型分類，無人機可分為固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。按用途分類，無人機可分為軍用無人機和民用無人機。軍用無人機可分為偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、無人戰斗機以及靶機等；民用無人機可分為巡查/監視無人機、農用無人機、氣象無人機、勘探無人機以及測繪無人機等。按尺度分類（民航法規），無人機可分為微型無人機、輕型無人機、小型無人機以及大型無人機。微型無人機是指空機質量小于等于7kg，輕型無人機質量大于7kg，但小于等于116kg的無人機，且全馬力平飛中，校正空速小于100km/h(55nmile/h)，升限小于3000m。小型無人機，是指空機質量小于等于5700kg的無人機，微型和輕型無人機除外。大型無人機，是指空機質量大于5700kg的無人機。按活動半徑分類，無人機可分為超近程無人機、近程無人機、短程無人機、中程無人機和遠程無人機。超近程無人機活動半徑在15km以內，近程無人機活動半徑在15～50km之間，短程無人機活動半徑在50～200km之間，中程無人機活動半徑在200～800km之間，遠程無人機活動半徑大于800km。按任務高度分類，無人機可以分為超低空無人機、低空無人機、中空無人機、高空無人機和超高空無人機。超低空無人機任務高度一般在0～loom之間，低空無人機任務高度一般在100～1000m之間，中空無人機任務高度一般在1000～7000m之間，高空無人機任務高度一般在7000～18000m之間，超高空無人機任務高度般大于18000m。
4.無人機的工作流程。
(1)開始界面：快捷實現任務的規劃，進入任務監控界面，實現航拍任務的快速自動歸檔，各功能劃分開來，實現軟件運行的專一而穩定。
(2)航前檢查：為保證任務的安全進行，起飛前結合飛行控制軟件進行自動檢測，確保飛機的GPS、羅盤、空速管及其俯仰翻滾等狀態良好，避免在航拍中危險情況的發生。
(3)飛行任務規劃：在區域空照、導航、混合三種模式下進行飛行任務的規劃。
(4)航飛監控：實時掌握飛機的姿態、方位、空速、位置、電池電壓、即時風速風向、任務時間等重要狀態，便于操作人員實時判斷任務的可執行性，進一步保證任務的安全。
(5)影像拼接：航拍任務完成后，導航航拍影像進行研究區域的影像拼接。
5.無人機的技術特點。實現高分辨率影像的采集無人機可實現高分辨率影像的采集，在彌補衛星遙感經常因云層遮擋獲取不到影像缺點的同時，解決了傳統衛星遙感重訪周期過長，應急不及時等問題。
無人戰斗機
無人機系統由飛機平臺系統、信息采集系統和地面控制系統組成。最初的一代主要以偵察機為大宗，一些無人機已經裝備了武器（例如RQ-1捕食者裝備AGM-114地獄火空對地導彈）。由無人機擔任更多角色的軍事預想，最初是轟炸和對地攻擊，空對空戰斗，飛行員最后一塊領域。 裝備有武器的無人機被稱為無人戰斗機飛機（UCAV）。
發射和回收
新一代的無人機能從多種平臺上發射和回收，例如從地面車輛、艦船、航空器、亞軌道飛行器和衛星進行發射和回收。地面操縱員可以通過計算機檢驗它的程序并根據需要改變無人機的航向。而其他一些更先進的技術裝備、如高級竊聽裝置、穿透樹葉的雷達、提供化學能力的微型分光計設備等，也將被安裝到無人機上。
6.無人機的應用。
民用
警用、城市管理、農業、地質、氣象、電力、搶險救災、視頻拍攝等行業，無人機的用途廣泛。
應用領域：電力巡檢工作原理：裝配有高清數碼攝像機和照相機以及GPS定位系統的無人機，可沿電網進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監控人員可在電腦上同步收看與操控。推薦理由：采用傳統的人工電力巡線方式，條件艱苦，效率低下，一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”“被蛇咬”的危險。無人機實現了電子化、信息化、智能化巡檢，提高了電力線路巡檢的工作效率、應急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發、地震災害等緊急情況下，無人機可對線路的潛在危險，諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查，絲毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測到人眼的視覺死角，對于迅速恢復供電很有幫助。
應用領域：農業保險工作原理：利用集成了高清數碼相機、光譜分析儀、熱紅外傳感器等裝置的無人機在農田上飛行，準確測算投保地塊的種植面積，所采集數據可用來評估農作物風險情況、保險費率，并能為受災農田定損，此外，無人機的巡查還實現了對農作物的監測。推薦理由：自然災害頻發，面對顆粒無收的局面，農業保險有時候是農民們的一根救命稻草，卻因理賠難，又讓人多了一肚子苦水。無人機在農業保險領域的應用，一方面既可確保定損的準確性以及理賠的高效率，又能監測農作物的正常生長，幫助農戶開展針對性的措施，以減少風險和損失。
應用領域：環保工作原理：無人機在環保領域的應用，大致可分為三種類型。一：環境監測：觀測空氣、土壤、植被和水質狀況，也可以實時快速跟蹤和監測突發環境污染事件的發展；二，環境執法：環監部門利用搭載了采集與分析設備的無人機在特定區域巡航，監測企業工廠的廢氣與廢水排放，尋找污染源；三，環境治理：利用攜帶了催化劑和氣象探測設的柔翼無人機在空中進行噴撒，與無人機播撒農藥的工作原理一樣，在一定區域內消除霧霾。推薦理由：無人機開展航拍，持久性強，還可采用遠紅外夜拍等模式，實現全天候航監測，無人機執法又不受空間與地形限制。時效性強，機動性好，巡查范圍廣，尤其是在霧霾嚴重的京津冀地區，使得執法人員可及時排查到污染源，一定程度上減緩霧霾的污染程度。
應用領域：影視劇拍攝工作原理：無人機搭載高清攝像機，在無線遙控的情況下，根據節目拍攝需求，在遙控操縱下從空中進行拍攝。推薦理由：無人機實現了高清實時傳輸，其距離可長達5公里，而標清傳輸距離則長達10公里;無人機靈活機動，低至一米，高至四五千米，可實現追車、升起和拉低、左右旋轉，甚至貼著馬肚子拍攝等，極大地降低了拍攝成本。影視圈使用無人機的成功案例比比皆是，無論是新晉導演韓寒的處女秀《后會無期》，還是炙手可熱的節目《爸爸去哪兒》，抑或是經典大片《哈利·波特》系列、《007天幕墜落》《變形金剛4》等，都能從幕后發現無人機的蹤影。此外，俄羅斯索契冬奧會以及央視的錢塘江大潮等重要事件的報道中，無人機也功不可沒。
應用領域：確權問題工作原理：大到兩國的領土之爭，小到農村土地的確權，無人機都可上陣進行航拍。推薦理由：以釣魚島之爭為例，無人機靈活機動，無需出動一兵一卒，就可記錄下日本在我國釣魚島周圍實施的圖謀不軌的小動作。實際上，有些國家內部的邊界確權問題，還牽扯到不同的種族，調派無人機前去采集邊界數據，有效地避免了潛在的社會沖突。
應用領域：街景工作原理：利用攜帶拍攝裝置的無人機，開展大規模航拍，實現空中俯瞰的效果。推薦理由：谷歌和騰訊街景都“Out”了，那一輛輛的街景車一遍一遍地壓馬路，說不定哪天就把你我的正臉給拍進去了，但無人機就大不一樣了，其拍攝的街景圖片不僅有一種鳥瞰世界的視角，還帶有些許藝術氣息。別忘了，在常年云遮霧罩的地區，遙感衛星不夠靈光的時候，無人機可要沖鋒陷陣。
應用領域：快遞工作原理：無人機可實現鞋盒包裝以下大小貨物的配送，只需將收件人的GPS地址錄入系統，無人機即可起飛前往。推薦理由：這早已不是天方夜譚，美國的亞馬遜，中國的順豐都在興沖沖地忙著測試這項業務，而美國達美樂披薩店，已在英國成功地空運了首個披薩外賣。據悉，亞馬遜宣稱無人機會在30分鐘內將貨物送達1.6公里范圍內的客戶手中。據說順豐研發無人機送貨的目的，是為了解決偏遠地區送貨難的問題(小編暗自思忖，不怕它有去無回嗎…)。無人機送快遞，如果能不落到用戶腦袋上的話，還算是個新穎的好點子，至少，在婚禮上用無人機來送戒指的話，還有點小驚喜。
應用領域：災后救援工作原理：利用搭載了高清拍攝裝置的無人機對受災地區進行航拍，提供一手的最新影像。推薦理由：無人機動作迅速，起飛至降落僅7分鐘，就已完成了100,000平方千米的航拍，對于爭分奪秒的災后救援工作而言，意義非凡。此外，無人機保障了救援工作的安全，通過航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危險地帶，將為合理分配救援力量、確定救災重點區域、選擇安全救援路線以及災后重建選址等提供很有價值的參考。此外，無人機可實時全方位地實時監測受災地區的情況，以防引發次生災害。 其實，無人機又豈止有八大熱門應用領域，十大二十大已然不止，還有諸如勁鷹無人機測繪方面的巨大優勢。
應用領域：遙感測繪工作原理：首先說遙感，就是遙遠的感知，廣義來說，就是你沒有到目標區域去，利用遙控技術，進行當地情況的查詢。狹義上講，就是衛星圖片及航飛圖片。測繪遙感，就是利用遙感技術，在計算機上面進行計算并且能夠達到測繪目的行為。
軍用
無人機用途廣泛，成本低，效率較高；無人員傷亡風險；生存能力強，機動性能好，使用方便，在現代戰爭中有極其重要的作用，在民用領域更有廣闊的前景。
偵察機用于完成戰場偵察和監視、定位校射、毀傷評估、電子戰等；也可民用，如邊境巡邏、核輻射探測、航空攝影、航空探礦、災情監視、交通巡邏、治安監控等。靶機可作為火炮、導彈的靶標。
7.無人機的發展前景。
高空長航時化
早期的無人機滯空時間短，飛行高度低，偵察監視面積小，不能連續獲取信息，甚至會造成情報“盲區”，不適應現代戰爭的需要。為此，美國陸軍研制了“蒂爾”II超高空，長航時無人機。
隱形無人機
為了對付日益增強的地面防空火力的威脅，許多先進的隱形技術被應用到無人機的研制上。一是采用復合材料、雷達吸波材料和低噪聲發動機。如美軍“蒂爾”II無人機除了主梁外，幾乎全部采用了石墨合成材料，并且對發動機出氣口和衛星通信天線作了特殊設計，飛行高度在300米以上時，人耳聽不見；在900米以上時，肉眼看不見。二是采用限制紅外光反射技術，在機身表面涂上能夠吸收紅外光的特制油漆并在發動機燃料中注入防紅外輻射的化學制劑。三是減小機身表面縫隙，減少雷達反射面。四是采用充電表面涂層還具有變色的特性：從地面向上看，無人機具有與天空一樣的顏色；從空中往下看，無人機呈現與大地一樣的顏色。
空中預警化
美軍認為，21世紀的空中偵察系統主要由無人機組成。美軍計劃用預警無人機取代E－3和E－8有人駕駛預警機，使喚其成為21世紀航空偵察的主力。
空中格斗化
攻擊無人機是無人機的一個重要發展方向。由于無人機能預先靠前部署，可以在距離所防衛目標較遠的距離上摧毀來襲的導彈，從而能夠有效地克服“愛國者”或C－300等反導導彈反應時間長、攔截距離近、攔截成功后的殘骸對防衛目標仍有損害的缺點。如德國的“達爾”攻擊型無人機，能夠有效地對付多種地空導彈，為己方攻擊機開辟空中通道。以色列的“哈比”反輻射無人機，具有自動搜索、全天候攻擊和同時攻擊多個目標的能力。
值得注意的是，無人機屬于遙控武器之列，其必須由操作人員選定目標并激活、瞄準和發射相關武器。因此，無人機不屬于自主武器。
軍艦機場化
美國高級計劃研究局近日宣布新啟動“戰術利用偵察節點項目”，或稱之為“燕歐”項目，設想利用較小型的艦艇作為中空長航時固定翼無人機的機動發射與回收平臺。按照計劃，下一代無人機將能夠在小型水面戰艦上起降，從而拓展美軍無人機的作戰范圍，使之能夠觸及更加遙遠的戰場。
全部軍艦變成無人機平臺
“燕歐”將成為美國海軍無人機的重大飛躍。目前美國海軍能夠從驅逐艦和其他艦艇上起飛10英尺寬的“掃描鷹”無人機，能夠從瀕海戰斗艦上起飛“火力偵察兵”無人直升機。除研發X-47B原型機以及其航母艦載衍生型無人機之外，美國還在研發陸基非武裝巡邏“廣域海上監視（BAMS）”無人機，該款無人機以美國空軍的“全球鷹”無人機為研發基礎，而“全球鷹”無人機的體積與波音737相近。從理論上講，“廣域海上監視”無人機能夠借助美國多數水面戰艦起飛——美國海軍列裝有122艘水面戰艦——但這種無人機在航程、速度和載荷方面欠佳。因此，美國缺少一種中等重量無人機：一款占用甲板空間小，并可在多種水面艦艇上起降的速度快、航程遠的武裝無人機。
據美國高級計劃研究局稱，研發可靠發射與回收技術，是“燕歐”無人機項目面臨的一個重要技術障礙。瀕海戰斗艦和驅逐艦沒有可供無人機從長跑道上起飛所需的甲板空間，因此它們依靠借助飛機彈射器起飛的“掃描鷹”無人機和垂直起飛的無人直升機。上世紀80年代和90年代初，美國海軍4艘二戰時期的戰列艦配備有“先鋒”無人機——體積約為“掃描鷹”無人機的兩倍——這些無人機借助捆綁式助推器發射升空。
“先鋒者”無人機借助一道懸網著艦，“掃描鷹”無人機則借助懸空線著艦，而“火力偵察兵”無人直升機則垂直著艦。與舊式無人機相比，高性能、固定翼無人機需要更強大的推動力，著艦難度更大。
值得注意的是，上世紀90年代，美國直升機制造商貝爾公司設計了一款小型“鷹眼”傾轉旋翼無人機——這款無人機類似同為該公司的V-22“魚鷹”式傾轉旋翼機——可像直升機一樣起飛和降落，但受益于其發動機短艙，這款無人機能夠像飛機一樣巡航飛行。不過，“鷹眼”無人機從未找到買家，最終被廢棄。“燕歐”無人機項目很可能會令“鷹眼”無人機項目復蘇。
如果“燕歐”無人機獲得成功，美國高級計劃研究局將做好擴大美國海軍無人機的規模，很可能會把幾乎所有軍艦轉變成移動無人機基地。
集群智能蜂群化
蜂群無人機化，1月10日，美國國防部突然公布了一段官方視頻，展示了2016年10月在中國湖進行的一次無人機集群智能測試。這段視頻上，3架大黃蜂戰斗機用特種吊艙一次釋放了103架微型無人機。從地面操縱人員的顯示屏上清楚看到那些無人機（綠色點）根據目標/指令（紅色點）自主編隊并實施追蹤的畫面。它們時而根據目標編隊，時而根據指令快速移動，也可以根據環形指令排成一個圈，把一個區域圍得水泄不通。按照國防部的消息，這些“命令”是下達給“蜂群”的，而不是其中任何一個個體。“蜂群”之間彼此會不停地“交談”，在沒有個體指揮官情況下形成“蜂群智能”。在組成集群過程中，如果個別無人機發生故障或損失，剩余無人機會根據參與組網的無人機實際數量做出反應，自主調整編隊形式，繼續完成既定任務目標，這是無人機智能集群技術最為誘人的特征之一，即具備系統性的高生存力。
這些無人機并不是經預設程序的協調行動的個體，而是像自然界中類似鳥群的動物群體那樣，共享決策的分配大腦，相互協調行動。預示美國正進入機器人戰爭的新時代。
