本帖最后由 高洁gj 于 2016-8-24 19:30 编辑
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随着航拍市场的火爆，无人机这一新型高科技产品快速走俏，它作为一款智能及操控兼备的玩具得到了大家的广泛认同，当然这里要说的是，无人机不仅仅是玩具。 - A; u5 d3 \' d7 K. G. n% c
一、无人机概述 无人机的英文简称为UVA（unmanned-aerial vehicle），无人机系统包括地面系统（站）、飞行系统和任务载荷三大部分。以航拍无人机为例，无人机是飞行系统（涵盖了动力系统、飞控模块、导航通信模块、机体等），飞行器操控终端和使用者属于地面系统，那么，挂载的摄影拍照设备（含云台）就是任务载荷。 从市场来划分，无人机可分为军用和民用两大类: 简单来说，军用无人机属于国家航空装备系列，工作任务也比较高大上，高空侦察打击/电子干扰/与有人机配合作战等等。这就对军用无人机提出了很高的性能指标（或机动性），如续航久，飞行效率高，载荷能力强。因此，军用无人机的主要机型为涡轮/涡喷发动机驱动的固定翼无人机和无人直升机。 民用无人机更像是工业设备新的拓展方向，是高成本低效率的人工服务或数据采集的一种解决方案。因此，民用无人机常见机型为电力驱动的多旋翼无人机和部分配备低端发动机的固定翼无人机。在民用无人机中，又可划分为工业级无人机和消费级无人机。由于面向市场不同，消费机需求以航拍为主，尺寸较小，载重多在5kg以内；工业机载重能力10kg左右，对产品的可靠性、寿命有较高要求，主要应用在农用植保、电力巡检、防恐救灾、森林防火、抵制勘探和海洋遥感等领域。 5 N: w) O: W u' p) I
PS:由于楼主非飞行器设计科班出身，军用无人机的资料了解不多，本文的论述以民用无人机为主。 3 |+ V# ^+ V, g* L/ o" K
提出几个问题，大家可以先思考一下： 1.民用无人机以多旋翼为主的原因 2.工业级无人机企业的生存现状
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二、无人机分类 按照无人机动力系统的机翼翼型来分，无人机可以分为三类： 1）固定翼无人机。固定翼即用于产生升力的机翼是固定在机体上，是不可动的。无人机的偏转、俯仰和翻滚等动作是由机翼边缘的舵面控制实现。固定翼无人机的优点就是能效高，省燃料，因为维持飞机在空中不掉下来的主要升力力就来自于机翼。不足，固定翼无人机对起降的场地要求高，不能实现在空中某一位置的悬停。机翼产生升力的原理，推荐一个知乎的帖子《从鸡翅膀谈起——无人机的空气动力学》（没有权利发链接，，，）。 2）直升机。直升机常见结构机体上方有1~2叶螺旋桨（变螺距螺旋桨），再配合直升机尾部的尾桨（抵消主桨产生的自旋扭矩），可以完成各个方向的飞行动作。直升机可悬停、垂直起降但动力系统复杂后期维护成本高。 3）旋翼无人机。旋翼无人机胜在结构简单，尤其是电驱动螺旋桨的动力系统，电源-电调-电机-螺旋桨。同时多旋翼的飞控原理也比较容易理解，如四旋翼，无人机的翻滚、俯仰和偏转动作通过调节螺旋桨转速，就可以改变对角线升力，产生扭矩，完成无人机动作。优点显而易见，缺点也很明显，多旋翼无人机的能效比低，不适合于重载大型无人机。 通过上述对无人机的初步了解，第一个问题：民用无人机为什么以多旋翼为主，我们已经可以窥见到一些答案。对于国内民用无人机的企业情况我们简单了解一下。
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三、工业级无人机的市场 消费级无人机（中国）的市场开拓和先行者，毫无疑问是深圳大疆。公司做产品难，挖掘消费者的潜在需求更难。怎么样才能做出让用户眼前一亮的产品，“这就是我梦想的样子”。在这一点，我觉得大疆做到了。研究需求、研发产品、挖掘潜力，引领了消费观念。在消费机领域，大疆占有美国无人机市场近70%的份额，国内也是一家独大。就公司技术实力而言，大疆做了很多研发，也超前了很多公司。虽然也有很多优秀的无人机公司，像上海昊翔 YUNEEC、零度智控、亿航、湖北易瓦特、韦加科技等，但要撼动大疆的地位着实不易。 如果将消费机无人机市场比作快步行走的少年，则工业级无人机就是呀呀学语的儿童。与消费机依靠产品开拓市场不同，工业机的市场需求已经显现，但却未能迅速催发出类似行业领头羊的企业，其中的一个重要因素就是国家政策、行业标准。我们先来看看市场： - 农用植保（地方性补贴政策）+ ^' J& Y% W: q0 Y0 V9 e
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2013 年农业部出台《关于加快推迚现代植物保护体系建设的意见》，提出鼓励有条件地区发展无人机防治病虫害。2015 年2月，农业部印发《制定 2020 年农药使用量零增长行动方案》，要求淘汰传统喷洒工具，推迚主要农作物生产全程机械化作业。河南、福建、江苏、浙江等省份部分地区相继推行无人机购置省内补贴试点，有助于降低无人机的购买成本与提升市场需求。 / M# e1 ^2 I' `" W2 y2 c( p
- 电力巡检
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2013年3月，国家电网公司出台《国家电网公司输电线路直升机、无人机和人工协同巡检模式试点工作方案》,提出建立直升机、无人机和人工巡检相互协同的新型巡检模式是坚强智能电网发展的迫切需要，到2015年，国网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路 新型巡检模式。2014 年，浙江、湖北、辽宁、四川等 10 个省级国家电网开始采购无人机，使用的无人机共计有约 40 架；2015 年国家电网招标中，无人机采购的适用省仹已推广到 28 个省份，无人机采购总量达 298 架。 ' {0 k' J' L- h
- 消防救灾4 m( }; e; a' U ?* O) J
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2014年，公安部将无人机纳入警用航空管理范畴，更在2015年初印发《关于进一步加强公安机关视频图像信息应用工作的意见》，明确将无人机航拍设备纳入移动无线视频监控系统，为无人机在警务实战中的应用提供有力支撑。截至 2015 年底，全国配备了近300 架警用无人机，2014年仅有60余架警用无人机。警方开始使用无人机迚行日常巡查等工作，交通规范管制、违章拍照等工作成为了警用无人机广泛使用的领域。警用航空建设是我国公安部门的重点工作之一，近几年，警用直升机、警用无人机数量有明显提升。 消防反恐无人机随着社会经济的发展，高层建筑不断增加，消防救援难度越来越大，无人机的作用凸显。2016 年,泰安消防新购置了 23 架无人机；成都市公安消防支队要求所属 21 个区市县公安消防大队年内，须为辖区每个执勤中队配备一架四旋翼无人机。 （图表及部分文字转载自平安证券研究所 《机械行业深度报告——无人机产业迎来黄金发展期，军用与民用无人机并进》）
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四、工业级无人机企业现状 上述三个领域只是工业级无人机应用的一部分。地方政府、行业龙头、国家部门的无人机试点都说明了工业机的潜在市场。由于工业机的应用领域广泛，不同行业应用的环境条件、任务类型、技术指标存在差距，导致了企业不能在一款产品投入太大的研发力度，而且现阶段的企业拿到的无人机订单以小批量、订制式无人机为主。规模带来利润，这一规律对现阶段的工业机研发企业来说不现实。这就导致现阶段的工业无人机项目研发以公司既有利润和订单经费反哺作为主要经济来源（有国家项目背景的公司不适用）。无可厚非，这是一段难熬的阶段，既是黎明前的黑暗，也是韬光养晦的时间。虽然下一次的风口（即最先制定出行业标准的信息）是未知的，但有选择锤炼公司的特长才是重中之重。 除了机体之外，无人机的飞控、导航芯片、电池、电机、螺旋桨都有研发厂家。多数无人机研发企业立足于部件采购、系统集成基础上做研发。虽然直接采购能明显缩短研发周期，但要做到一个好的产品，更需要将这些部件的相互影响与联系多做分析，而不是简单的堆砌。 # a3 u1 W9 S+ @" a3 F _9 O
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因能力、视野有限，对行业和企业的了解不够深入，如果个人观点存在偏颇，欢迎指正，大家多多讨论。
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发表于 2016-8-24 19:29:15
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