無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用

王超

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有效推動(dòng)了無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，具有很高的研究?jī)r(jià)值和使用價(jià)值，加之高效、便利、靈活、價(jià)廉等特點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，如軍事通信、電路巡檢、水利水電工程、測(cè)繪測(cè)量、農(nóng)業(yè)方面等領(lǐng)域。本文將會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并重點(diǎn)探究無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果，以期更好地推動(dòng)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)技術(shù)? 應(yīng)用? 效果

無(wú)人機(jī)一般是指無(wú)人駕駛飛機(jī)，主要是借助先進(jìn)的無(wú)線遙控設(shè)備和電子芯片來(lái)對(duì)飛行路徑上的飛行器進(jìn)行直接、間接的控制，以確保其可以正常的運(yùn)行。通常情況下，無(wú)人機(jī)的誕生和發(fā)展與人工智能、電子技術(shù)、人機(jī)交互、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)保持著密切的相關(guān)性，其既可以對(duì)地球面貌信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，而且還可以繪制地球遙感數(shù)據(jù)。如今，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，不僅引起了科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的興趣，而且在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，并取得了比較理想的應(yīng)用效果。

1? 國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

我國(guó)在20世紀(jì)中葉開始對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行自主研制，并多應(yīng)用于軍事上。2014年無(wú)人機(jī)銷售量達(dá)到了2萬(wàn)架。在2002—2015年，我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)研究專利申請(qǐng)15245件，而且新型專利所占比例超過(guò)了30%，發(fā)明型專利超過(guò)了50%，外觀專利占比5.13%。而在國(guó)外，NASA成立了無(wú)人機(jī)研究和應(yīng)用中心，并將其應(yīng)用到不同領(lǐng)域中，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，既能夠有效監(jiān)視颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的變化，而且在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)和土地管理等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。以色列的無(wú)人機(jī)技術(shù)在全球范圍內(nèi)占據(jù)著比較重要的地位，并于2008年研發(fā)的“蒼鷺”無(wú)人機(jī)廣泛地應(yīng)用于軍事上，并用于無(wú)人偵察和電子干擾、雷達(dá)監(jiān)控監(jiān)視、陸海空巡邏和通信中繼等領(lǐng)域。俄羅斯研發(fā)的A-03-Nar無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠提前對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。目前，日本是農(nóng)用無(wú)人機(jī)應(yīng)用比較多的國(guó)家，在確保農(nóng)作物產(chǎn)量方面發(fā)揮著比較重要的作用。除此之外，無(wú)人機(jī)技術(shù)在巡線、警用、航拍、快遞、農(nóng)林植保和科研等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2? 無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用效果

2.1 在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）用于信息中斷、信息保密和隱蔽。在無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，借助其激光通信功能能夠完成對(duì)信息的中斷和隱蔽，而且在信息傳播過(guò)程中，激光通信鏈路還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的保密處理，這樣所傳遞的軍事信息不會(huì)被不法分子盜取，而且在作戰(zhàn)距離較遠(yuǎn)時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)指揮命令的傳遞;（2）用于戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)控和情報(bào)偵察。由于無(wú)人機(jī)技術(shù)具有信息傳遞的及時(shí)性和較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性特點(diǎn)，在軍事探測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在軍事偵察方面，無(wú)人機(jī)技術(shù)不僅飛行時(shí)間較長(zhǎng)、飛行高度較高，而且具有比較高的隱藏能力和攻擊能力。軍用無(wú)人機(jī)技術(shù)如果配備傳感裝置，還能夠?qū)_突戰(zhàn)場(chǎng)或戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行有效監(jiān)控，一旦發(fā)生沖突，也可以用于敵情偵察，不僅可以更好地了解和掌握敵人情況，而且還可以為后續(xù)軍事活動(dòng)的開展提供參考。通過(guò)激光通訊模式無(wú)人機(jī)技術(shù)還可以將所掌握的信息借助衛(wèi)星進(jìn)行遠(yuǎn)程傳遞，進(jìn)而為我方提供全面、精準(zhǔn)的作戰(zhàn)情報(bào);（3）用于海上聯(lián)合執(zhí)法通信。在軍事領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)技術(shù)還被廣泛地應(yīng)用于海洋聯(lián)合執(zhí)法工作中，尤其是海上執(zhí)法指揮通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與軍艦的聯(lián)系，不斷提高海上執(zhí)法力度。對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，在海上聯(lián)合執(zhí)法中，無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，而隨著無(wú)入機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在我國(guó)海上聯(lián)合執(zhí)法中也被廣泛應(yīng)用。

2.2 在電路巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用

在輸電線路巡檢過(guò)程中，無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電線路中的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有效處理，不僅能夠有效取代傳統(tǒng)人工方式，降低其工作負(fù)擔(dān)，而且還可以有效提高電路巡檢工作效率和巡檢質(zhì)量。借助無(wú)人機(jī)技術(shù)還可以強(qiáng)化對(duì)電路的巡檢工作，既優(yōu)化了人工運(yùn)行結(jié)構(gòu)，降低巡視成本，而且還可以有效提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確率，確保輸電線路的安全、高效運(yùn)行。

2.3 在水利水電工程領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）保證工程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，地形測(cè)量是基礎(chǔ)，其可以確保水利水電工程建設(shè)的順利進(jìn)行，并提高其建設(shè)效率和質(zhì)量。以往的人工測(cè)量技術(shù)和方法精準(zhǔn)度比較低，而且由于受到地形的限制，從而導(dǎo)致人工測(cè)量效率大打折扣，而無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠使上述問(wèn)題得到有效解決，既可以確保地形測(cè)量的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性，而且還可以為水利水電工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的信息。（2）有助于洪災(zāi)預(yù)警。在自然災(zāi)害預(yù)警中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其能夠在第一時(shí)間了解和掌握洪澇區(qū)與非洪澇區(qū)的相關(guān)信息，以便為抗險(xiǎn)救災(zāi)工作的開展提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息。無(wú)人機(jī)技術(shù)具有比較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，加之成像快，成本較低，實(shí)現(xiàn)了對(duì)洪澇區(qū)域信息的有效搜集。此外，無(wú)人機(jī)技術(shù)還能夠有效抵御惡劣天氣的影響，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)滯洪區(qū)的水位變化，從而將第一手資料提供給管理人員;（3）有利于對(duì)水域的動(dòng)態(tài)管理。在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，需要對(duì)水文信息給予全程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并對(duì)周邊環(huán)境信息給予綜合考慮，以此來(lái)有效提高水利水電工程建設(shè)效率。借助無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水域的動(dòng)態(tài)管理，并通過(guò)高清攝像頭來(lái)獲取水文變化的實(shí)時(shí)信息，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建水域動(dòng)態(tài)管理機(jī)制，從而確保水域生態(tài)平衡。

2.4 在測(cè)繪測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用

土地屬于比較重要的資源，而無(wú)人機(jī)技術(shù)在土地測(cè)量和地籍管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其既可以獲取準(zhǔn)確的土地?cái)?shù)據(jù)信息，而且還能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為所需要的成果圖件，進(jìn)而有效提高土地測(cè)量效果。在我國(guó)土地征集過(guò)程中，可以借助無(wú)人機(jī)航測(cè)定位技術(shù)來(lái)獲取土地的權(quán)屬和地理坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。目前，之所以各城市郊區(qū)的動(dòng)遷工作進(jìn)行比較緩慢，主要障礙是不能有效解決土地權(quán)屬問(wèn)題，而無(wú)人機(jī)技術(shù)可以使上述問(wèn)題得到有效解決，并獲取精準(zhǔn)的測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.5 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，最常見(jiàn)的是植保無(wú)人機(jī)，其主要是以無(wú)人駕駛直升機(jī)為載體，并安裝低量、高效的施藥設(shè)備，從而有效提高農(nóng)藥噴灑效率。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)植保機(jī)器進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)人機(jī)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于大面積農(nóng)作物作業(yè)及大規(guī)模農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)中，其所取得的成果如下：（1）作業(yè)高效。借助無(wú)人機(jī)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行噴灑不僅可以減少勞動(dòng)力，而且還可以有效提高噴灑效率;（2）環(huán)保效果好。借助無(wú)人機(jī)技術(shù)既能夠達(dá)到節(jié)約水、藥的目的，而且還可以有效降低農(nóng)藥帶來(lái)的污染。同時(shí)，規(guī)?；瘒姙⑦€能夠有效解決農(nóng)藥殘留及水源、土壤污染問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到生態(tài)環(huán)保的效果;（3）作業(yè)效果理想。植保無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可以形成旋轉(zhuǎn)氣流，不僅可以確保農(nóng)藥噴灑更均勻，而且還可以提高農(nóng)作物根部的吸收效率。同時(shí)，無(wú)人機(jī)的強(qiáng)力旋風(fēng)力還可以使農(nóng)藥輕松透過(guò)植物絨毛，進(jìn)而達(dá)到消滅害蟲的目的;（4）安全。借助無(wú)人機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的自主噴灑，既可以避免對(duì)作業(yè)人員的生命安全造成威脅，而且還可以有效提高農(nóng)藥噴灑效率。通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠確保植保無(wú)人機(jī)與作業(yè)人員保持一定的距離，即使機(jī)器出現(xiàn)一些緊急狀況或操作故障，也不會(huì)對(duì)作業(yè)人員造成傷害，從而確保作業(yè)人員的生命安全。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，與常規(guī)飛機(jī)相比，無(wú)人機(jī)技術(shù)具有運(yùn)行成本低、造價(jià)低廉、安全性高等特點(diǎn)，加之無(wú)人機(jī)體積小易于隱蔽，在更多的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，無(wú)人機(jī)技術(shù)借助先進(jìn)的人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)，還可以完成對(duì)作業(yè)場(chǎng)景信息的收集，從而有效提高無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效率。

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