未来无人机有哪些应用领域（你心目中未来无人机是什么样？| 十维SPACE 内参）
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无人机是近几年发展迅速的行业。自2013年起，由多旋翼的兴起将无人机在消费级市场的需求迅速点燃，进而也推动了整个无人机产业的爆发。经过近6年的发展，到2018年为止，全球无人机系统的产值首次突破100亿美元，预计到200亿美元只需要3年。按照2018年11月中航工业集团公司发布的《无人机系统发展白皮书（2018）》指出，未来十年，全球无人机系统领域产值年均增速将保持20％以上，产值累计将超过4000亿美元。
6.2日晚我们组织了一场关于无人机方向的线上分享交流会，邀请到了紫燕无人飞行器的COO唐恒毅，他围绕#尖端无人直升机#相关知识来与大家进行了探讨交流，大家心目中未来的无人机是什么样的？
"分享嘉宾：
唐毅恒
珠海紫燕无人飞行器有限公司 COO 合伙人
主要负责国内市场运营。20+年企业管理经验，加入紫燕4年，经历了无人机行业快速发展的时期。
以下为嘉宾分享正文，enjoy：
大家晚上好，我是紫燕无人飞行器COO唐毅恒，很高兴在这里和大家探讨关于无人机的话题。这几年无人机备受关注，涵盖的内容也很多，今晚我们仅从一个独特的角度，和大家一起聊聊无人机，尤其是无人直升机这个细分领域。
分享一共分五个部分：一、主流无人机介绍及性能区别，无人直升机的性能优势;
二、紫燕无人机独有核心技术解读，包括人工智能、集群、视觉识别及追踪等;
三、紫燕无人机在工业级市场方面的行业应用分享;
四、 紫燕无人机在军事级防务市场方面的应用；
五、紫燕无人机未来产品发展方向，以及未来市场需求发展方向。
一
关于无人机类型，及主流无人机主流的无人机就三种：多旋翼、固定翼、直升机。光听名称可能不直观。
第一种类型叫：多旋翼，主要提供升力的是3个以上的螺旋桨。这也是大家最常见的，也叫多轴。最常见的是4轴、6轴、8轴。这中类型的无人机主消费的占大多数，主要用于个人航拍，续航的时间和飞行的距离都比较有限，我们可以称之为“视距内”飞行器。
第二种类型叫：固定翼，就像我们经常坐的民航客机，主要靠双翼飞行。
这种无人机之前大部分用于军用，像我们熟悉的彩虹翼龙都是属于这类，转入民用发展之后，目前大部分用于测绘市场及一些长线巡视
的任务。
第三种类型就是我们今天着重介绍的机型：无人直升机。
无人直升机和大家常见的直升机非常相似，有主旋翼带动升降，可以悬停作业。我们看到有人直升机大部分都是出现在救援、应急场景，或者是战争场景，当然现在也有用作人员及物资运输的。而无人直升机可能大家见的不多，同样，通常也是用于任务要求高
的场景。
以上就是主流无人机的三款机型，除此之外，其实还有很多非主流的无人机形式，包括涵道式、倾转旋翼、扑翼等等。
二
紫燕独有核心技术解读1转速自适应技术
众所周知，无人直升机动力系统无论是油动还是电动，转速相对恒定，靠变桨距飞行。紫燕目前已经研发出“转速自适应系统”。也就是飞控可以根据桨距变化的角度，判断飞行阻力的大小，从而让转速进行微调，进而减少桨距的变量，起到“自动波”的效果，大幅提升了效率，降低了能耗。这种算法，目前除了美国，就只有紫燕拥有。也就是说，目前大部分直升机（包括有人直升机）都是“一档走天下的”。这个技术，可以使得高速巡航飞行时，遇到风速变化时，可以有二维的调控：变距+变速，类似于开自动档车时在加减油门的同时，自动变速箱自己调整档位，而不是一档走天下了。
2动机坐移动平台起飞降落技术
移动平台起飞主要是舰船上的应用需求。无论是海军还是海事系统，由于有人直升机非常有限，对无人机的需求是巨大的，然而能实现舰载起降的无人机真是凤毛麟角，全球都是这个状况。紫燕目前掌握的动机坐技术，不需要外部坐标引导，可以实现在平台移动速度40km(21节)起飞， 20km(11节) 降落，加上视觉识别及定位，可以更精准的降落到舰船甲板停机坪的H中。目前这套系统，已经在东海舰队某部的多次任务上得到应用，民用市场也已经在开始在海事上舰使用。
3视觉识别与追踪
现在视觉识别已经不是什么神秘的事情，紫燕要做的是识别后的追踪。当摄像头发现及锁定目标后，飞机的控制权就可以交给追踪算法去控制，也就是说，可以跟着被锁定的目标飞行，不用地面站或者人手控制。这个应用可以用于追踪可疑车辆、追踪船只、甚至飞行器。
4集群
讲到集群，大家马上想到的可能是下面的场景
这是最常见的批量无人机飞行表演，严格来说，应该是多单元飞行器编程表演
。也就是说，每一架飞行都是按预先编好的程序进行飞行，互相直接没有通信，也不会感知和避让。
真正的集群，是基于一个命令，按主机僚机编队飞行去执行任务。紫燕现在可以做到10架机型编队飞行，双数据链。每架机互相感知位置、相互避让、自主巡航飞行跟随主机去执行同一个或者不同的任务，执行完成自动返航。这个应用在战场上可以派上很大的用途。
三
无人直升机在工业级市场的应用1有抗风作业需求的地方
海上石油：就中国海域，海上石油平台数量>500个，一直以来，平台之间的物料运输只能通过拖轮或者有人直升机，成本之高可以想象。我们接触他们的第一个需求居然是运输盒饭。因为一组平台数量由几个到十几个，只有一个主平台有厨房，其他平台上的工作人员一日三餐热食是没法解决的，目前很多都是用简易食品。
海岛海域巡检：据有关数据统计，我国海岛数量超过6000个，其中有人居住的海岛也超过400个。长期以来，海岛及周边海域的巡检一直没有合适的飞行器，通过船只及人员巡检效率低，覆盖面积有限。
2有长线巡视需要的单位
电力巡线：电力系统巡线是使用无人机频率最高的行业之一，无论是南网和国网都配备了大量的无人机，其中绝大部分（90%以上）都是小型化多旋翼。按照现在的做法，只是解决了最后一公里的问题，班组不需要爬电塔，但还是要背着无人机到塔下，飞完一两个塔再移步继续作业，效率并没有上去。无人直升机具有长航时，高速、超视距飞行等优越性能，设定好航点即可以连续巡线10km以上，效率大大提升。多机作业更可以翻倍提高效率。
石油巡线：大部分的石油管线都分布在野外，地势起伏，管道蜿蜒曲折。发现异常情况还要可以悬停拍摄，仔细查勘。目前看，多旋翼是无法承担，固定翼又不能悬停，只有直升机是最合适的。紫燕现有A-B点技术，可以让石油巡检作业实现接力飞行，不走回头路。
长线交通监控：高速公路、跨海大桥等等长线交通，一旦出现拥堵或者交通事故，地面车辆无法接近，用无人机是最有效的手段之一。快速到达现场，悬停作业，拍照取证，甚至用远程喊话指挥交通，这种复杂的任务，也只有无人直升机最合适。
2需要载重飞行的
（1）应急救援：自然灾害发生之时，道路的中断或者由于地理情况不允许，许多的应急救援无法用陆路，这时空中物资运输变得非常迫切。无人直升机可以在复杂的山区飞行，载重10-15kg飞行超过20km，已经可以有效解决短平快的救援物资运输需求。利用集群，还可以实现批量投放。
（2）激光雷达挂载：长期以来，机载激光雷达一直在行业应用上有广泛的需求，但是鉴于高性能激光雷达一般都比较重，过往要通过有人直升机进行搭载。这样的作业成本高，飞行风险大。最近几年，机载激光雷达作业的需求越来越多，无人机也希望承接更多原来由有人机执行的任务。近几年兴起的多旋翼，由于其抗风力不足，以及飞行时间短等问题，需要频繁更换电池，让使用者不能高效的作业获取大范围的数据，很多部门买了也不能高效使用。最近也出现利用固定翼无人机搭载激光雷达的应用，由于固定翼载荷有限，一般尺寸的固定翼可搭载的雷达比较小型，测量距离有限，而固定翼飞行的高度和速度都比较高，点云质量不够高，而且对于低洼地区不容易获取点云。
（3）高海拔作业：海拔2500米以上就会明显感觉到空气稀薄对无人机的影像，多旋翼由于不可变距，难以支持高海拔作业，而油动的无人机也容易在空气稀薄的地方熄火。紫燕电动系列，不受熄火影响，变桨距+转速自适应可以有效应对高原应用环境。早在2017年，紫燕就在海拔5100米飞行测试过，去年也在海拔7000米参加了军方的训练任务。以下的就是当时的照片。
目前我们正在承接一些高原物流项目，飞行海拔在3000-5000米之间，要求搭载10kg左右的物资，还要考虑悬停抛投，这样的任务也只有电动无人直升机可以执行。
四
紫燕在军事级方面的应用1紫燕自成立之初已经开展最前沿的研发
2016年航展，紫燕推出当时全球最小查打一体无人直升机“渗透者”。当时就引起了国内外媒体及业界的高度关注，央视等媒体、简氏等国际军媒相继报道。空军指挥学院王明亮教授在紫燕展台向央视介绍到，紫燕的产品是目前中国军队迫切需求的，能够支持网络化小体系作战的中、小微型飞行器，弥补大中型武器装备做不到的事，解决侦察探测，打击，物资的投送，它可以使陆海空协同作战更趋于完善。
2 防雾市场解决方案多种现役武器挂载，已经非常成熟而且陆续投入应用。
包括用小型机进行的“集群自主攻击”，或者用河豚系列进行的“集群轰炸&空中打击”，均为防务市场带来无限的想象空间。
4开拓国际市场
实践见真知，检验产品一定要实际应用。所以过去几年紫燕也在国际防务市场上进行了一系列的推广，目前已经在前线多国实战应用。 成熟的解决方案以及专业研发团队定制化的服务，让国际买家难以找到可比产品，可谓对我们又爱又恨。目前已有多国机构已经和紫燕签约并在推进紫燕项目落地事宜，相信很快会有海外的产品出现。紫燕一体化多机种联合解决方案，正是目前国际防务市场最需要的产品组合。
五
紫燕未来产品发展方向用一张图说明问题
按照起飞重量的不同，紫燕现在量产的7款机型，除了自身不断升级迭代以外，今后的发展会向上下两极发展。向上开发更大载重、更长航时的产品，向下，研发更小型化的产品。
无人直升机的优势，将会随着现代新技术的发展，包括AI、5G、新能源技术等等，在保持先天的结构及性能优势外，一定会变得越来越智能，越来越强大。
六
群员提问互动环节Q1：不知道后绪规划的重载与小型预计什么时间出样机？我偏向于微型的，可以买个收藏。微型技术实现应该是难点，重载投入较大，续航还用电动？
A1：我们的重载机型会与国际化集团合作，初步选择混动系统。小型化看市场选择，毕竟目前小型化市场的定义有很多种，我们还在论证中。
Q2：无人机的通讯拓扑目前仍然是星形结构，各机器与控制中心联系协同，这样的通信开销很大，我想请教对于双机多机协同甚至自适应组网方面目前有没有什么考虑和成果？
A2：不一定，虽然大家看到波音，空客都在试验多旋翼大载重系统，正所谓兵家谋为上，大家可以多关注美军方向。目前我们在多机协同方面，更多的是以集群模式实现。自适应组网的模式有很多种，7月有一个无人机集群比赛，我们会参加，到时大家可以了解到我们的表现模式。
Q3 ：刚唐总说了直升机那么多优点，那么直升机相对来说明显的缺点是啥？紫燕又是怎么做来克服的？
A3 ：多旋翼虽然看着简单，但是100多年的航空教训告诉我们，安全是第一位的，直升机系统再这方面的经验与技术会更完善。直升机目前对于大多数国内用户来说，最明显的是认知差别。其实缺点还是有的，例如因为结构复杂，装配要求高。续航时间和距离与固定翼相比还是有差距的。还有就是更多的希望产品更加便宜却把所有的事都干了。我们目前对于客户只能做到先质量，先安全，鱼与熊掌不可兼得，解决最主要的问题：用户场景运用解决方案。结构相对复杂，需要更工程化的团队去实现组装。
Q4：如果每台无人直升机搭载微型处理器（不单纯靠飞控），类似妙算这样的系统，或许可以实现更加复杂和更强的扩展功能？
A4：秒算这样的系统，未来更会集中在飞控系统里的AI芯片里。
Q5：为何不是载重更大，航程更长的干线无人机物流？
A5：各有不同，还是成本，超过100km的距离，运用无人机系统是没有太大价值的，因为目前的物流系统，超过300-800km支线飞机物流，汽车，铁路等都非常完善。干线无人机物流，同样需要机场，人员，等等，费用更高。
Q6: 载重量可以提升到多少呢？运输单次成本是多少？
A6：这个需要物流公司去做初步核算。作为飞行平台的制造公司，我们更倾向于向波音，空客一样，把实用的飞行平台给予运营商（比如国航，顺丰）这样的公司去运营。
Q7：利用子母机进行远程高空作业任务，不知无人直升机考虑介入这领域？
A7：目前没有这样的打算
Q8：有没有做过极寒测试？
A8：新疆寒冷测试很多，南极没有去。去年7月31号，西部战区某部队用我们的小山雀从海拔4000米起飞，直接飞到7000米，但是因为是部队战士运用，所以这个世界纪录不方便做宣传。我们的系统目前是公安部一所唯一通过无人直升机全项检测的单位，同时目前公安部一所是中过唯一一家第三方认证机构。在17年初就做完极寒测试。-20度以下。
*（以上为网友QA互动，摘取部分内容enjoy）
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