本帖最后由 高潔gj 于 2016-8-24 19:30 編輯 5 @/ C9 {: B( W" N) `9 B2 C' h0 u
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隨著航拍市場的火爆，無人機這一新型高科技產(chǎn)品快速走俏，它作為一款智能及操控兼?zhèn)涞耐婢叩玫搅舜蠹业膹V泛認同，當然這里要說的是，無人機不僅僅是玩具。
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一、無人機概述 無人機的英文簡稱為UVA（unmanned-aerial vehicle），無人機系統(tǒng)包括地面系統(tǒng)（站）、飛行系統(tǒng)和任務載荷三大部分。以航拍無人機為例，無人機是飛行系統(tǒng)（涵蓋了動力系統(tǒng)、飛控模塊、導航通信模塊、機體等），飛行器操控終端和使用者屬于地面系統(tǒng)，那么，掛載的攝影拍照設備（含云臺）就是任務載荷。 從市場來劃分，無人機可分為軍用和民用兩大類: 簡單來說，軍用無人機屬于國家航空裝備系列，工作任務也比較高大上，高空偵察打擊/電子干擾/與有人機配合作戰(zhàn)等等。這就對軍用無人機提出了很高的性能指標（或機動性），如續(xù)航久，飛行效率高，載荷能力強。因此，軍用無人機的主要機型為渦輪/渦噴發(fā)動機驅動的固定翼無人機和無人直升機。 民用無人機更像是工業(yè)設備新的拓展方向，是高成本低效率的人工服務或數(shù)據(jù)采集的一種解決方案。因此，民用無人機常見機型為電力驅動的多旋翼無人機和部分配備低端發(fā)動機的固定翼無人機。在民用無人機中，又可劃分為工業(yè)級無人機和消費級無人機。由于面向市場不同，消費機需求以航拍為主，尺寸較小，載重多在5kg以內；工業(yè)機載重能力10kg左右，對產(chǎn)品的可靠性、壽命有較高要求，主要應用在農(nóng)用植保、電力巡檢、防恐救災、森林防火、抵制勘探和海洋遙感等領域。 - w- k$ U7 A% f8 p4 e+ j
PS:由于樓主非飛行器設計科班出身，軍用無人機的資料了解不多，本文的論述以民用無人機為主。 6 B0 m2 g/ Y+ l9 A7 O$ f
提出幾個問題，大家可以先思考一下： 1.民用無人機以多旋翼為主的原因 2.工業(yè)級無人機企業(yè)的生存現(xiàn)狀
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二、無人機分類 按照無人機動力系統(tǒng)的機翼翼型來分，無人機可以分為三類： 1）固定翼無人機。固定翼即用于產(chǎn)生升力的機翼是固定在機體上，是不可動的。無人機的偏轉、俯仰和翻滾等動作是由機翼邊緣的舵面控制實現(xiàn)。固定翼無人機的優(yōu)點就是能效高，省燃料，因為維持飛機在空中不掉下來的主要升力力就來自于機翼。不足，固定翼無人機對起降的場地要求高，不能實現(xiàn)在空中某一位置的懸停。機翼產(chǎn)生升力的原理，推薦一個知乎的帖子《從雞翅膀談起——無人機的空氣動力學》（沒有權利發(fā)鏈接，，，）。 2）直升機。直升機常見結構機體上方有1~2葉螺旋槳（變螺距螺旋槳），再配合直升機尾部的尾槳（抵消主槳產(chǎn)生的自旋扭矩），可以完成各個方向的飛行動作。直升機可懸停、垂直起降但動力系統(tǒng)復雜后期維護成本高。 3）旋翼無人機。旋翼無人機勝在結構簡單，尤其是電驅動螺旋槳的動力系統(tǒng)，電源-電調-電機-螺旋槳。同時多旋翼的飛控原理也比較容易理解，如四旋翼，無人機的翻滾、俯仰和偏轉動作通過調節(jié)螺旋槳轉速，就可以改變對角線升力，產(chǎn)生扭矩，完成無人機動作。優(yōu)點顯而易見，缺點也很明顯，多旋翼無人機的能效比低，不適合于重載大型無人機。 通過上述對無人機的初步了解，第一個問題：民用無人機為什么以多旋翼為主，我們已經(jīng)可以窺見到一些答案。對于國內民用無人機的企業(yè)情況我們簡單了解一下。 % \6 |* r- ?# a, n
三、工業(yè)級無人機的市場 消費級無人機（中國）的市場開拓和先行者，毫無疑問是深圳大疆。公司做產(chǎn)品難，挖掘消費者的潛在需求更難。怎么樣才能做出讓用戶眼前一亮的產(chǎn)品，“這就是我夢想的樣子”。在這一點，我覺得大疆做到了。研究需求、研發(fā)產(chǎn)品、挖掘潛力，引領了消費觀念。在消費機領域，大疆占有美國無人機市場近70%的份額，國內也是一家獨大。就公司技術實力而言，大疆做了很多研發(fā)，也超前了很多公司。雖然也有很多優(yōu)秀的無人機公司，像上海昊翔 YUNEEC、零度智控、億航、湖北易瓦特、韋加科技等，但要撼動大疆的地位著實不易。 如果將消費機無人機市場比作快步行走的少年，則工業(yè)級無人機就是呀呀學語的兒童。與消費機依靠產(chǎn)品開拓市場不同，工業(yè)機的市場需求已經(jīng)顯現(xiàn)，但卻未能迅速催發(fā)出類似行業(yè)領頭羊的企業(yè)，其中的一個重要因素就是國家政策、行業(yè)標準。我們先來看看市場： - 農(nóng)用植保（地方性補貼政策）% Q- F5 o6 ?# q% z
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2013 年農(nóng)業(yè)部出臺《關于加快推迚現(xiàn)代植物保護體系建設的意見》，提出鼓勵有條件地區(qū)發(fā)展無人機防治病蟲害。2015 年2月，農(nóng)業(yè)部印發(fā)《制定 2020 年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，要求淘汰傳統(tǒng)噴灑工具，推迚主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化作業(yè)。河南、福建、江蘇、浙江等省份部分地區(qū)相繼推行無人機購置省內補貼試點，有助于降低無人機的購買成本與提升市場需求。
# m- Q2 i( ^, |' D9 g# }4 Q- 電力巡檢, ?, {* V' h& a0 n4 b$ S
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2013年3月，國家電網(wǎng)公司出臺《國家電網(wǎng)公司輸電線路直升機、無人機和人工協(xié)同巡檢模式試點工作方案》,提出建立直升機、無人機和人工巡檢相互協(xié)同的新型巡檢模式是堅強智能電網(wǎng)發(fā)展的迫切需要，到2015年，國網(wǎng)公司系統(tǒng)將全面推廣直升機、無人機和人工巡檢相互協(xié)同的輸電線路 新型巡檢模式。2014 年，浙江、湖北、遼寧、四川等 10 個省級國家電網(wǎng)開始采購無人機，使用的無人機共計有約 40 架；2015 年國家電網(wǎng)招標中，無人機采購的適用省仹已推廣到 28 個省份，無人機采購總量達 298 架。
! c+ {, w5 n1 u/ H4 S- 消防救災2 S; O! I: Y" Q6 U' |1 r1 y9 ~, J
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2014年，公安部將無人機納入警用航空管理范疇，更在2015年初印發(fā)《關于進一步加強公安機關視頻圖像信息應用工作的意見》，明確將無人機航拍設備納入移動無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為無人機在警務實戰(zhàn)中的應用提供有力支撐。截至 2015 年底，全國配備了近300 架警用無人機，2014年僅有60余架警用無人機。警方開始使用無人機迚行日常巡查等工作，交通規(guī)范管制、違章拍照等工作成為了警用無人機廣泛使用的領域。警用航空建設是我國公安部門的重點工作之一，近幾年，警用直升機、警用無人機數(shù)量有明顯提升。 消防反恐無人機隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑不斷增加，消防救援難度越來越大，無人機的作用凸顯。2016 年,泰安消防新購置了 23 架無人機；成都市公安消防支隊要求所屬 21 個區(qū)市縣公安消防大隊年內，須為轄區(qū)每個執(zhí)勤中隊配備一架四旋翼無人機。 （圖表及部分文字轉載自平安證券研究所 《機械行業(yè)深度報告——無人機產(chǎn)業(yè)迎來黃金發(fā)展期，軍用與民用無人機并進》） 2 e. i5 ?: N: S2 \% f- a$ z$ X( w
四、工業(yè)級無人機企業(yè)現(xiàn)狀 上述三個領域只是工業(yè)級無人機應用的一部分。地方政府、行業(yè)龍頭、國家部門的無人機試點都說明了工業(yè)機的潛在市場。由于工業(yè)機的應用領域廣泛，不同行業(yè)應用的環(huán)境條件、任務類型、技術指標存在差距，導致了企業(yè)不能在一款產(chǎn)品投入太大的研發(fā)力度，而且現(xiàn)階段的企業(yè)拿到的無人機訂單以小批量、訂制式無人機為主。規(guī)模帶來利潤，這一規(guī)律對現(xiàn)階段的工業(yè)機研發(fā)企業(yè)來說不現(xiàn)實。這就導致現(xiàn)階段的工業(yè)無人機項目研發(fā)以公司既有利潤和訂單經(jīng)費反哺作為主要經(jīng)濟來源（有國家項目背景的公司不適用）。無可厚非，這是一段難熬的階段，既是黎明前的黑暗，也是韜光養(yǎng)晦的時間。雖然下一次的風口（即最先制定出行業(yè)標準的信息）是未知的，但有選擇錘煉公司的特長才是重中之重。 除了機體之外，無人機的飛控、導航芯片、電池、電機、螺旋槳都有研發(fā)廠家。多數(shù)無人機研發(fā)企業(yè)立足于部件采購、系統(tǒng)集成基礎上做研發(fā)。雖然直接采購能明顯縮短研發(fā)周期，但要做到一個好的產(chǎn)品，更需要將這些部件的相互影響與聯(lián)系多做分析，而不是簡單的堆砌。
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因能力、視野有限，對行業(yè)和企業(yè)的了解不夠深入，如果個人觀點存在偏頗，歡迎指正，大家多多討論。
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發(fā)表于 2016-8-24 19:29:15
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